WO2022119107A1 - Display device and method for manufacturing light-emitting element - Google Patents

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WO2022119107A1
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light emitting
layer
semiconductor layer
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이소영
김동욱
유철종
김세영
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삼성디스플레이 주식회사
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    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present invention relates to a display device and a method of manufacturing a light emitting device.
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device and a display device capable of minimizing surface defects of the light emitting device.
  • a display device includes a first electrode and a second electrode spaced apart from each other, and a light emitting device disposed between the first electrode and the second electrode, the light emitting device comprising: A first region having a first diameter, a second region having a second diameter greater than the first diameter, a first insulating film surrounding the first region, and a second insulating film disposed on the first insulating film, , the second insulating layer surrounds the second region exposed by the first insulating layer.
  • the light emitting device further includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active layer comprising the It may be disposed in the first area.
  • the first semiconductor layer may be disposed in the first region.
  • the first semiconductor layer may include a p-type semiconductor layer.
  • the first insulating layer may directly cover the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer in the first region.
  • the second insulating layer may directly cover the second semiconductor layer in the second region exposed by the first insulating layer.
  • the display device may further include a first contact electrode electrically connecting the first electrode and the first semiconductor layer, and a second contact electrode electrically connecting the second electrode and the second semiconductor layer. .
  • the first contact electrode may be in contact with the first semiconductor layer exposed by the second insulating layer, and the second contact electrode may be in contact with the second semiconductor layer exposed by the second insulating layer.
  • At least one of a side surface of the first region and a side surface of the second region of the light emitting device may include an inclined portion.
  • a light emitting device provides a first region having a first diameter, a second region having a second diameter greater than the first diameter, a first insulating film surrounding the first region, and and a second insulating layer surrounding the second region exposed by the first insulating layer.
  • the light emitting device further includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, wherein the active layer includes the first semiconductor layer. 1 diameter.
  • the first insulating layer may directly cover the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer in the first region.
  • the second insulating layer may directly cover the second semiconductor layer in the second region exposed by the first insulating layer.
  • At least one of a side surface of the first area and a side surface of the second area may include an inclined portion.
  • the first insulating layer may directly cover the inclined portion of the first region.
  • the second insulating layer may directly cover the inclined portion of the second region.
  • the first insulating layer and the second insulating layer may include the same material.
  • the light emitting device may further include a third insulating layer disposed on the first insulating layer and the second insulating layer.
  • the first insulating layer and the second insulating layer may include different materials.
  • a method of manufacturing a light emitting device includes the steps of: forming a light emitting laminate on a laminate substrate; forming a first insulating layer surrounding the first area of the light emitting patterns, and forming second areas of the light emitting patterns by performing secondary etching of the light emitting patterns, wherein the second area of the light emitting patterns
  • the diameter of is formed to be larger than the diameter of the first region.
  • the light emitting laminate may include a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
  • the first semiconductor layer and the active layer may be first etched.
  • the first insulating layer may be directly formed on the first semiconductor layer and the active layer.
  • the method of manufacturing the light emitting device may further include surface-treating the first region or the second region.
  • the method of manufacturing the light emitting device may further include forming a second insulating layer surrounding the first region and the second region.
  • the method of manufacturing the light emitting device may further include removing the first insulating layer after forming the second region.
  • the method of manufacturing the light emitting device may further include forming a third insulating layer surrounding the first region and the second region.
  • the method of manufacturing the light emitting device may further include forming a fourth insulating layer on the third insulating layer.
  • damage to the first region can be prevented in the process of etching the second region by forming the first insulating layer on the first region of the light emitting device. Accordingly, it is possible to improve the lifespan and efficiency by minimizing surface defects of the light emitting device.
  • FIG. 1 and 2 are perspective and cross-sectional views illustrating a light emitting device according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • 13 to 20 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to an exemplary embodiment.
  • 21 to 25 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • connection may refer to a physical and/or electrical connection or connection inclusively. It may also refer generically to a direct or indirect connection or connection and an integral or non-integral connection or connection.
  • FIGS. 1 and 2 are perspective and cross-sectional views illustrating a light emitting device according to an exemplary embodiment.
  • the columnar light emitting device LD is illustrated in FIGS. 1 and 2 , the type and/or shape of the light emitting device LD is not limited thereto.
  • the light emitting device LD may include a first semiconductor layer 11 , an active layer 12 , and a second semiconductor layer 13 .
  • the light emitting device LD may include a first semiconductor layer 11 , an active layer 12 , and a second semiconductor layer 13 sequentially stacked in one direction.
  • the light emitting device LD may be formed in a pillar shape extending in one direction.
  • the light emitting device LD may have a first end EP1 and a second end EP2 .
  • One of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed on the first end EP1 of the light emitting device LD.
  • the other one of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed at the second end EP2 of the light emitting device LD.
  • the light emitting device LD may be a light emitting device manufactured in a pillar shape through an etching method or the like.
  • the columnar shape encompasses a rod-like shape with an aspect ratio greater than 1, or a bar-like shape, such as a circular column or a polygonal column, and the shape of its cross-section is limited. it is not
  • the light emitting device LD may have a size as small as a nanometer scale to a micrometer scale.
  • each of the light emitting devices LD may have a diameter (or width) and/or a length ranging from a nanometer scale to a micrometer scale.
  • the size of the light emitting device LD is not limited thereto, and the size of the light emitting device LD may vary depending on design conditions of various devices using a light emitting device using the light emitting device LD as a light source, for example, a display device. It can be variously changed.
  • the first semiconductor layer 11 may be a semiconductor layer of the first conductivity type.
  • the first semiconductor layer 11 may include a p-type semiconductor layer.
  • the first semiconductor layer 11 includes at least one semiconductor material of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, and InN, and may include a p-type semiconductor layer doped with a first conductivity type dopant such as Mg.
  • the material constituting the first semiconductor layer 11 is not limited thereto, and various materials other than this may constitute the first semiconductor layer 11 .
  • the active layer 12 is disposed between the first semiconductor layer 11 and the second semiconductor layer 13 and may be formed in a single-quantum well or multi-quantum well structure. .
  • the position of the active layer 12 may be variously changed according to the type of the light emitting device LD.
  • a cladding layer (not shown) doped with a conductive dopant may be formed on the upper and/or lower portions of the active layer 12 .
  • the cladding layer may be formed of AlGaN or InAlGaN.
  • a material such as AlGaN or InAlGaN may be used to form the active layer 12 , and in addition to this, various materials may constitute the active layer 12 .
  • the second semiconductor layer 13 is disposed on the active layer 12 , and may include a semiconductor layer of a different type from that of the first semiconductor layer 11 .
  • the second semiconductor layer 13 may include an n-type semiconductor layer.
  • the second semiconductor layer 13 includes a semiconductor material of any one of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, and InN, and is an n-type semiconductor doped with a second conductivity type dopant such as Si, Ge, Sn, etc. layers may be included.
  • the material constituting the second semiconductor layer 13 is not limited thereto, and in addition, the second semiconductor layer 13 may be formed of various materials.
  • the light emitting device LD When a voltage equal to or greater than the threshold voltage is applied to both ends of the light emitting device LD, the light emitting device LD emits light while electron-hole pairs are combined in the active layer 12 .
  • the light emitting device LD can be used as a light source of various light emitting devices including pixels of a display device.
  • the light emitting device LD may include a first area A1 and a second area A2 having different diameters.
  • the first area A1 may have a first diameter D1
  • the second area A2 may have a second diameter D2 greater than the first diameter D1 .
  • each diameter D1 and D2 may mean an average diameter of each area A1 and A2.
  • the difference in diameter between the first area A1 and the second area A2 may be caused by sequentially etching the respective areas A1 and A2 in the process of manufacturing the light emitting device LD. A detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 13 to 20 .
  • a first semiconductor layer 11 and/or an active layer 12 may be disposed in the first area A1 .
  • a second semiconductor layer 13 may be disposed in the second area A2 . That is, the first semiconductor layer 11 may have a first diameter D1 , the active layer 12 may have a first diameter D1 , and the second semiconductor layer 13 may have a second diameter D2 . have. Also, the area of the first semiconductor layer 11 at the first end EP1 may be smaller than the area of the second semiconductor layer 13 at the second end EP2 . In some embodiments, a portion of the second semiconductor layer 13 may be further disposed in the first area A1 .
  • the second semiconductor layer 13 of the first region A1 has a first diameter D1
  • the second semiconductor layer 13 of the second region A2 has a second diameter D2 .
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the relative positions of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 may be variously changed.
  • the light emitting device LD may further include a first insulating layer INF1 and a second insulating layer INF2 formed on the surface.
  • the first insulating layer INF1 may be partially formed only in the first area A1 .
  • the first insulating layer INF1 may be formed to surround the first area A1 .
  • the first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 .
  • the first insulating layer INF1 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • AlOx aluminum oxide
  • AlNx aluminum nitride
  • SiOx silicon oxide
  • SiNx silicon nitride
  • SiOxNy silicon oxynitride
  • ZrOx zirconium oxide
  • hafnium oxide HfOx
  • TiOx titanium oxide
  • a second insulating layer INF2 may be disposed on the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be disposed to surround the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be formed to surround the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the second insulating layer INF2 may include the same material as the above-described first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may include at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx).
  • insulating layers INF1 and INF2 having different thicknesses may be formed in the first area A1 and the second area A2 .
  • the thickness of the insulating layers INF1 and INF2 of the first area A1 may be greater than the thickness of the insulating layer INF2 of the second area A2 .
  • the second insulating layer INF2 may include a material different from that of the first insulating layer INF1 .
  • the active layer 12 includes at least one electrode (eg, at least one of the contact electrodes connected to both ends of the light emitting device LD). contact electrode) and the like can be prevented from being short-circuited. Accordingly, electrical stability of the light emitting device LD may be secured.
  • the light emitting device LD further includes additional components in addition to the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , the second semiconductor layer 13 , and/or the insulating layers INF1 and INF2 surrounding them. can do.
  • an electrode layer may be further disposed on the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD, respectively.
  • the electrode layer may include a transparent metal or a transparent metal oxide.
  • the electrode layer may include at least one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), and zinc tin oxide (ZTO), but is not limited thereto.
  • the type, structure, and/or shape of the light emitting device LD may be variously changed.
  • the light emitting device LD may have a core-shell structure having a polygonal pyramid shape.
  • the light emitting device including the above-described light emitting device LD may be used in various types of devices requiring a light source, including a display device.
  • a plurality of light emitting devices LD may be disposed in each pixel of the display panel, and the light emitting devices LD may be used as a light source of each pixel.
  • the field of application of the light emitting device LD is not limited to the above-described example.
  • the light emitting device LD may be used in other types of devices that require a light source, such as a lighting device.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • the light emitting device LD is distinguished from the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2 in that the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 .
  • a side surface of the first semiconductor layer 11 and/or the active layer 12 of the first region A1 may include an inclined portion I1 .
  • a side surface of the second semiconductor layer 13 of the first region A1 may include an inclined portion I1 .
  • the first area A1 has a shape in which the first diameter D1 decreases toward the first end EP1.
  • the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1
  • the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I1 of the first area A1 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
  • the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , the second semiconductor layer 13 , the first insulating layer INF1 , and the second insulating layer INF2 of the light emitting device LD see FIGS. 1 and 2 . Since it has been described above, overlapping contents are omitted.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the light emitting device LD is distinguished from the exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2 in that the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 .
  • a side surface of the second semiconductor layer 13 of the second region A2 may include an inclined portion I2 .
  • the second area A2 has a shape in which the second diameter D2 increases toward the second end EP2. can have
  • the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2
  • the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I2 of the second area A2 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the light emitting device LD includes a third insulating layer INF3 and a fourth insulating layer INF4 surrounding the first area A1 and the second area A2 . is distinguished from the embodiment of FIGS. 1 and 2 in FIG.
  • the third insulating layer INF3 may be formed to surround the first area A1 and the second area A2 .
  • the third insulating layer INF3 is disposed directly on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 and the second region A2 . can be
  • the third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • a fourth insulating layer INF4 may be disposed on the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be disposed to surround the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be directly disposed on the surface of the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the fourth insulating layer INF4 may include the same material as the above-described third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may include at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx).
  • the present invention is not limited thereto, and the fourth insulating layer INF4 may include a material different from that of the third insulating layer INF3 .
  • a difference in inner diameters of the third insulating layer INF3 and the fourth insulating layer INF4 may occur in each of the regions A1 and A2 due to a difference in diameter between the first area A1 and the second area A2 .
  • the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the second area A2 .
  • the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the second area A2 .
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the light emitting device LD includes a first insulating layer INF1 and a second insulating layer INF2 respectively surrounding the first area A1 and the second area A2 . It is distinguished from the embodiment of FIGS. 1 and 2 in that respect.
  • the first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 .
  • the first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • the second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 .
  • the second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • the second insulating layer INF2 may include the same material as the first insulating layer INF1 . In this case, the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 may be simultaneously formed in the same process, but are not limited thereto.
  • a third insulating layer INF3 may be disposed on the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 .
  • the third insulating layer INF3 may be disposed to surround the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 .
  • the third insulating layer INF3 may be directly disposed on the surfaces of the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 .
  • the third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • the light emitting device LD is distinguished from the embodiments of FIGS. 1 and 2 in that the second insulating layer INF2 is omitted.
  • the second insulating layer INF2 is omitted, not only the second end EP2 of the light emitting device LD but also the side surface of the second area A2 may be exposed. That is, the side surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 may be exposed. Accordingly, it is possible to stably connect the second semiconductor layer 13 and a second contact electrode (CNE2 of FIG. 26 ) to be described later.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the second semiconductor layer 13 is disposed at the first end EP1
  • the first semiconductor layer 11 is disposed at the second end EP2 . It is distinguished from the embodiment of FIGS. 1 and 2 in that it is arranged.
  • the second semiconductor layer 13 may be disposed in the first area A1 .
  • a first semiconductor layer 11 and/or an active layer 12 may be disposed in the second area A2 . That is, the first semiconductor layer 11 may have a second diameter D2 , the active layer 12 may have a second diameter D2 , and the second semiconductor layer 13 may have a first diameter D1 . have. Also, the area of the second semiconductor layer 13 at the first end EP1 may be smaller than the area of the first semiconductor layer 11 at the second end EP2 . In some embodiments, a portion of the second semiconductor layer 13 may be further disposed in the second area A2 .
  • the second semiconductor layer 13 of the first region A1 has a first diameter D1
  • the second semiconductor layer 13 of the second region A2 has a second diameter D2 .
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the relative positions of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 may be variously changed.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the light emitting device LD is distinguished from the exemplary embodiment of FIG. 8 in that the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 .
  • a side surface of the second semiconductor layer 13 of the first region A1 may include an inclined portion I1 .
  • the first area A1 has a shape in which the first diameter D1 decreases toward the first end EP1. can have As such, when the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 , the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I1 of the first area A1 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the light emitting device LD is distinguished from the exemplary embodiment of FIG. 8 in that the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 .
  • a side surface of the first semiconductor layer 11 and/or the active layer 12 of the second region A2 may include the inclined portion I2 .
  • a side surface of the second semiconductor layer 13 of the second region A2 may include an inclined portion I2 .
  • the second area A2 has a shape in which the second diameter D2 increases toward the second end EP2.
  • the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2
  • the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I2 of the second area A2 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
  • the light emitting device LD includes a third insulating layer INF3 and a fourth insulating layer INF4 surrounding the first area A1 and the second area A2 . is distinguished from the embodiment of FIG. 8 .
  • the third insulating layer INF3 may be formed to surround the first area A1 and the second area A2 .
  • the third insulating layer INF3 is disposed directly on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 and the second region A2 . can be
  • the third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • a fourth insulating layer INF4 may be disposed on the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be disposed to surround the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be directly disposed on the surface of the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the fourth insulating layer INF4 may include the same material as the above-described third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may include at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx).
  • the present invention is not limited thereto, and the fourth insulating layer INF4 may include a material different from that of the third insulating layer INF3 .
  • a difference in inner diameters of the third insulating layer INF3 and the fourth insulating layer INF4 may occur in each of the regions A1 and A2 due to a difference in diameter between the first area A1 and the second area A2 .
  • the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the second area A2 .
  • the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the second area A2 .
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
  • the light emitting device LD includes a first insulating layer INF1 and a second insulating layer INF2 respectively surrounding the first area A1 and the second area A2 . It is distinguished from the embodiment of FIG. 8 in this respect.
  • the first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the first area A1 .
  • the first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • the second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the second region A2 .
  • the second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • the second insulating layer INF2 may include the same material as the first insulating layer INF1 . In this case, the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 may be simultaneously formed in the same process, but are not limited thereto.
  • a third insulating layer INF3 may be disposed on the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 .
  • the third insulating layer INF3 may be disposed to surround the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 .
  • the third insulating layer INF3 may be directly disposed on the surfaces of the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 .
  • the third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
  • the third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
  • FIGS. 13 to 20 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to an exemplary embodiment.
  • components substantially identical to those of FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals and detailed reference numerals are omitted.
  • the light emitting laminates LDs are formed on the laminate substrate 1 .
  • the laminate substrate 1 may include a sapphire substrate and a transparent substrate such as glass.
  • the present invention is not limited thereto, and may be formed of a conductive substrate such as GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, and GaAs.
  • a conductive substrate such as GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, and GaAs.
  • the laminated substrate 1 is a sapphire substrate is illustrated and described.
  • the light emitting stacks LDs may be formed by growing a seed crystal by an epitaxial method.
  • the light emitting laminates (LDs) may be formed by electron beam deposition, physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), plasma laser deposition (PLD), or dual thermal deposition. It may be formed by dual-type thermal evaporation, sputtering, or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), preferably by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). may be formed, but is not necessarily limited thereto.
  • a precursor material for forming the light emitting laminates (LDs) is not particularly limited within a range that can be generally selected for forming a target material.
  • the precursor material may be a metal precursor including an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group.
  • it may be a compound such as trimethyl gallium (Ga(CH 3 ) 3 ), trimethyl aluminum (Al(CH 3 ) 3 ), triethyl phosphate ((C 2 H 5 ) 3 PO 4 ), but not necessarily limited thereto it's not going to be
  • the light emitting stack LDs may include a first semiconductor layer 11 , an active layer 12 , and a second semiconductor layer 13 .
  • the second semiconductor layer 13 illustrates a case in which the second semiconductor layer 13 is first formed on the laminate substrate 1 , and then the active layer 12 and the first semiconductor layer 11 are sequentially formed, but the present invention is not limited thereto.
  • the first semiconductor layer 11 is first formed on the laminate substrate 1 , and then the active layer 12 and the second semiconductor layer 13 are sequentially formed, as shown in FIGS. 8 to 11 .
  • Light emitting devices LD may be manufactured.
  • a buffer layer and/or a sacrificial layer may be further disposed between the multilayer substrate 1 and the second semiconductor layer 13 .
  • the buffer layer may serve to reduce a lattice constant difference between the multilayer substrate 1 and the second semiconductor layer 13 .
  • the buffer layer may include an undoped semiconductor, and may include substantially the same material as the second semiconductor layer 13 , but may be a material that is not doped with n-type or p-type.
  • the buffer layer may be at least one of undoped InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, and InN, but is not limited thereto.
  • the sacrificial layer may include a material capable of smoothly growing crystals of the semiconductor layer in a subsequent process.
  • the sacrificial layer may include at least one of an insulating material and a conductive material.
  • the sacrificial layer may include silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), etc. as an insulating material, and as a conductive material, ITO, IZO, IGO, ZnO, graphene, graphene It may include a fin oxide (graphene oxide) and the like, but is not necessarily limited thereto.
  • the first area A1 of the light emitting patterns LDp is formed by first etching the light emitting stack LDs.
  • the first semiconductor layer 11 and the active layer 12 of the emission patterns LDp may be etched by the primary etching.
  • the second semiconductor layer 13 of the emission patterns LDp may be partially etched by the primary etching.
  • the process of primary etching the light emitting stack (LDs) may be performed by a conventional method.
  • the etching process may be a dry etching method, a wet etching method, reactive ion etching (RIE), inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE), or the like.
  • an inclined portion I1 may be formed on a side surface of the first area A1 . That is, the inclined portion I1 may be formed on a side surface of the first semiconductor layer 11 and/or the active layer 12 in the first region A1 . In some embodiments, when the second semiconductor layer 13 is partially etched by the primary etching, the inclined portion I1 may also be formed on the side surface of the second semiconductor layer 13 of the first region A1. have. Since the other inclined portions I1 have been described with reference to FIG. 3 and the like, overlapping contents will be omitted.
  • the inclined portion I1 of the first area A1 is removed by surface treatment of the first area A1 of the emission patterns LDp.
  • the surface treatment may be performed using an alkaline aqueous solution.
  • the surface treatment may include at least one of potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH), and hydrazine (N 2 H 4 ).
  • KOH potassium hydroxide
  • NaOH sodium hydroxide
  • TMAH tetramethyl ammonium hydroxide
  • N 2 H 4 hydrazine
  • the surface treatment step may be omitted.
  • the side surface of the first area A1 may include an inclined portion I1 .
  • a first insulating layer INF1 is formed on the first area A1 of the emission patterns LDp.
  • the first insulating layer INF1 may be partially formed only in the first area A1 exposed by the primary etching.
  • the first insulating layer INF1 may be formed to surround the first area A1 .
  • the first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 .
  • the first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and titanium oxide (TiOx).
  • the first insulating layer INF1 may be formed on the first area A1 to prevent damage to the first area A1, particularly, the active layer 12 of the first area A1 in a subsequent process.
  • a second area A2 of the emission patterns LDp is formed by performing secondary etching of the emission patterns LDp.
  • the second semiconductor layer 13 of the emission patterns LDp may be etched by the secondary etching.
  • the first region A1 may be protected by the first insulating layer INF1 , thereby minimizing surface defects of the light emitting device LD to improve lifespan and efficiency. It can be done as described above.
  • the diameter of the second area A2 may be larger than the diameter of the first area A1 .
  • the process of secondary etching the emission patterns LDp may be performed by a conventional method.
  • the etching process may be a dry etching method, a wet etching method, reactive ion etching (RIE), inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE), or the like.
  • RIE reactive ion etching
  • ICP-RIE inductively coupled plasma reactive ion etching
  • an inclined portion I2 may be formed on a side surface of the second area A2 . That is, the inclined portion I2 may be formed on a side surface of the second semiconductor layer 13 in the second region A2 . Since the other inclined portions I2 have been described with reference to FIGS. 4 and 10 , overlapping contents will be omitted.
  • the second area A2 of the emission patterns LDp is then surface-treated to remove the inclined portion I2 of the second area A2 .
  • the surface treatment may be performed using an alkaline aqueous solution.
  • the surface treatment may include at least one of potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH), and hydrazine (N 2 H 4 ).
  • KOH potassium hydroxide
  • NaOH sodium hydroxide
  • TMAH tetramethyl ammonium hydroxide
  • N 2 H 4 hydrazine
  • the surface treatment step may be omitted.
  • a side surface of the second area A2 may include an inclined portion I2 .
  • a second insulating layer INF2 is formed on the first area A1 and the second area A2 of the emission patterns LDp.
  • the second insulating layer INF2 may be formed to surround the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be directly formed on the surface of the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be formed to surround the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be directly formed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may be formed of the same material as the above-described first insulating layer INF1 .
  • the second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may be formed of at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx).
  • the present invention is not limited thereto, and the second insulating layer INF2 may be formed of a material different from that of the first insulating layer INF1 .
  • the step of forming the second insulating layer INF2 may be omitted. As illustrated in FIG. 7 , in the light emitting device LD manufactured by omitting the step of forming the second insulating layer INF2 , the side surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 may be exposed. .
  • the light emitting devices LDs illustrated in FIGS. 1 and 2 may be manufactured by separating the plurality of light emitting patterns LDp from the laminate substrate 1 .
  • the process of secondary etching the second region A2 by forming the first insulating layer INF1 on the first etched first region A1 As described above, it is possible to prevent the first area A1 from being damaged in the light emitting device LD, thereby minimizing surface defects of the light emitting device LD, thereby improving the lifespan and efficiency.
  • 21 to 25 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment.
  • 21 to 25 are cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the light emitting device LD of FIGS. 5 and 11 .
  • Components substantially identical to those of FIGS. 5 and 11 are denoted by the same reference numerals and detailed reference numerals are omitted.
  • the first insulating layer INF1 is formed on the first etched area A1 , and the second area A2 of the light emitting patterns LDp is formed through the secondary etching. Since the detailed manufacturing process for this has been described with reference to FIGS. 13 to 18 , overlapping content will be omitted.
  • the first insulating layer INF1 of the first area A1 of the emission patterns LDp is removed.
  • a side surface of the first area A1 may be exposed.
  • side surfaces of the first semiconductor layer 11 and the active layer 12 of the first region A1 may be exposed.
  • the second semiconductor layer 13 of the first area A1 is removed as the first insulating layer INF1 is removed. The sides may also be exposed.
  • a third insulating layer INF3 is then formed on the first area A1 and the second area A2 of the emission patterns LDp.
  • the third insulating layer INF3 may be formed to surround the first area A1 and the second area A2 .
  • the third insulating layer INF3 may be directly formed on the surfaces of the first area A1 and the second area A2 .
  • the third insulating layer INF3 is formed on the surfaces of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and the second semiconductor layer 13 in the first region A1 and the second region A2 . can be formed directly.
  • the third insulating layer IN3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and titanium oxide (TiOx), but is not necessarily limited thereto.
  • a fourth insulating layer INF4 is formed on the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be formed to surround the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be directly formed on the surface of the third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may be formed of the same material as the above-described third insulating layer INF3 .
  • the fourth insulating layer INF4 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may be formed of at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx). However, the present invention is not limited thereto, and the fourth insulating layer INF4 may be formed of a material different from that of the third insulating layer INF3 .
  • the light emitting devices LDs illustrated in FIGS. 5 and 11 may be manufactured by separating the plurality of light emitting patterns LDp from the laminate substrate 1 .
  • the process of secondary etching the second region A2 by forming the first insulating layer INF1 on the first etched first region A1 As described above, it is possible to prevent the first area A1 from being damaged in the light emitting device LD, and thus the lifespan and efficiency of the light emitting device LD can be improved.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • 26 is a cross-sectional view illustrating a display device including the light emitting device LD described with reference to FIGS. 1 to 25 , and in particular, a pixel PXL included in the display device will be mainly shown.
  • 26 schematically shows the structure of each pixel PXL centered on one light emitting element LD, and shows a transistor T connected to the first electrode ELT1 among various circuit elements. . Meanwhile, the structure and/or the position of each layer of the transistor T is not limited to the embodiment illustrated in FIG. 26 , and may be variously changed according to the embodiment.
  • a pixel PXL and a display device including the same include a substrate SUB, a transistor T, first and second electrodes ELT1 and ELT2 , light emitting devices LD, and first and second contact electrodes CNE1 and CNE2.
  • the substrate SUB constitutes the base member and may be a rigid or flexible substrate or film.
  • the substrate SUB may be a rigid substrate made of glass or tempered glass, a flexible substrate (or thin film) made of plastic or metal, or at least one insulating layer.
  • the material and/or physical properties of the substrate SUB are not particularly limited.
  • the substrate SUB may be substantially transparent.
  • the term "substantially transparent" may mean that light can be transmitted with a predetermined transmittance or higher.
  • the substrate SUB may be translucent or opaque.
  • the substrate SUB may include a reflective material according to an embodiment.
  • a buffer layer BFL may be disposed on the substrate SUB.
  • the buffer layer BFL may prevent impurities from diffusing into each circuit element.
  • the buffer layer BFL may be composed of a single layer, but may also be composed of at least two or more multi-layers. When the buffer layer BFL is formed of multiple layers, each layer may be formed of the same material or may be formed of different materials.
  • Various circuit elements such as transistors T and various wirings connected to the circuit elements may be disposed on the buffer layer BFL.
  • the buffer layer BFL may be omitted in some embodiments.
  • the transistor T may include a semiconductor pattern SCP, a gate electrode GE, and first and second transistor electrodes TE1 and TE2, respectively.
  • FIG. 26 illustrates an embodiment in which the transistor T includes the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 formed separately from the semiconductor pattern SCP, the present invention is not limited thereto.
  • the first and/or second transistor electrodes TE1 and TE2 provided in the at least one transistor T may be integrated with each semiconductor pattern SCP.
  • the semiconductor pattern SCP may be disposed on the buffer layer BFL.
  • the semiconductor pattern SCP may be disposed between the substrate SUB on which the buffer layer BFL is formed and the gate insulating layer GI.
  • the semiconductor pattern SCP is positioned in a first region in contact with each of the first transistor electrodes TE1 , a second region in contact with each of the second transistor electrodes TE2 , and between the first and second regions. It may include a defined channel region. According to an embodiment, one of the first and second regions may be a source region and the other may be a drain region.
  • the semiconductor pattern SCP may be a semiconductor pattern made of polysilicon, amorphous silicon, oxide semiconductor, or the like.
  • the channel region of the semiconductor pattern SCP may be an intrinsic semiconductor pattern as a semiconductor pattern not doped with impurities, and the first and second regions of the semiconductor pattern SCP may be semiconductor patterns doped with a predetermined impurity, respectively. .
  • the gate insulating layer GI may be disposed on the semiconductor pattern SCP.
  • the gate insulating layer GI may be disposed between the semiconductor pattern SCP and the gate electrode GE.
  • the gate insulating layer (GI) may be composed of a single layer or multiple layers, and may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride (SiOxNy).
  • the gate electrode GE may be disposed on the gate insulating layer GI.
  • the gate electrode GE may be disposed to overlap the semiconductor pattern SCP with the gate insulating layer GI interposed therebetween.
  • the first interlayer insulating layer ILD1 may be disposed on the gate electrode GE.
  • the first interlayer insulating layer ILD1 may be disposed between the gate electrode GE and the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 .
  • the first interlayer insulating layer ILD1 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the first interlayer insulating layer ILD1 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride (SiOxNy).
  • the constituent material of the interlayer insulating layer ILD1 is not particularly limited.
  • the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be disposed on each semiconductor pattern SCP with at least one first interlayer insulating layer ILD1 interposed therebetween.
  • the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 have the gate insulating layer GI and the first interlayer insulating layer ILD1 interposed therebetween, and are disposed on different ends of the semiconductor pattern SCP. can be formed in
  • the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be electrically connected to each semiconductor pattern SCP.
  • the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be connected to the first of the semiconductor pattern SCP through contact holes penetrating the gate insulating layer GI and the first interlayer insulating layer ILD1 . and the second regions.
  • one of the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be a source electrode, and the other may be a drain electrode.
  • the transistor T may be connected to at least one pixel electrode.
  • the transistor T may have a first electrode of the corresponding pixel PXL through a contact hole (eg, the first contact hole CH1 ) passing through the passivation layer PSV and/or the bridge pattern BRP. (ELT1) may be electrically connected.
  • the power wiring PL2 may be formed of the same layer as the gate electrode GE of the transistors T or the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 , or may be formed of a different layer.
  • the power wiring PL2 may be disposed on the second interlayer insulating layer ILD2 and may be at least partially covered by the passivation layer PSV.
  • the power line PL2 may be electrically connected to the second electrode ELT2 disposed on the passivation layer PSV through the second contact hole CH2 passing through the passivation layer PSV.
  • the position and/or structure of the power wiring PL2 may be variously changed.
  • the second interlayer insulating layer ILD2 is disposed on the first interlayer insulating layer ILD1 and may cover the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 disposed on the first interlayer insulating layer ILD1 .
  • the second interlayer insulating layer ILD2 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the second interlayer insulating layer ILD2 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride (SiOxNy).
  • SiNx silicon nitride
  • SiOx silicon oxide
  • SiOxNy silicon oxynitride
  • the present invention is not limited thereto.
  • a bridge pattern BRP and a power wiring PL2 for electrically connecting the transistor T and the first electrode ELT1 may be formed on the second interlayer insulating layer ILD2 .
  • the second interlayer insulating layer ILD2 may be omitted in some embodiments.
  • a protective layer PSV may be disposed on circuit elements including the transistors T and/or wirings including the power line PL2 .
  • the passivation layer PSV may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the passivation layer PSV may include at least an organic insulating layer and serve to substantially planarize the lower step.
  • a bank BNK protruding in the third direction (Z-axis direction) may be disposed on the passivation layer PSV.
  • the bank BNK may be formed in a separate or integrated pattern.
  • the bank BNK may have various shapes according to embodiments.
  • the bank BNK may be a bank structure having a positive taper structure.
  • the bank BNK may be formed to have an inclined surface inclined at a predetermined angle with respect to the substrate SUB as shown in FIG. 26 .
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the bank BNK may have a curved surface or a stepped sidewall.
  • the bank BNK may have a cross-section such as a semicircle or a semi-ellipse shape.
  • the electrodes and insulating layers disposed on the bank BNK may have a shape corresponding to the bank BNK.
  • the bank BNK transmits the light emitted from the light emitting devices LD together with the first and second electrodes ELT1 and ELT2 formed thereon in the front direction of the pixel PXL, that is, the third direction. (Z-axis direction) may serve as a reflective member to improve the light output efficiency of the display device.
  • the bank BNK may include an insulating material including at least one inorganic material and/or an organic material.
  • the bank BNK may include at least one inorganic layer including various inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx).
  • the bank BNK includes at least one layer of an organic layer and/or a photoresist layer including various types of organic insulating materials, or a single or multi-layered insulator including organic/inorganic materials in combination. may be configured. That is, the constituent material and/or the pattern shape of the bank BNK may be variously changed.
  • First and second electrodes ELT1 and ELT2 may be disposed on the bank BNK.
  • the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may be formed to be spaced apart from each other.
  • the first and second electrodes ELT1 and ELT2 apply a first alignment signal (or a first alignment voltage) and a second alignment signal (or a second alignment voltage), respectively, in the alignment step of the light emitting elements LD. can be supplied.
  • one of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 receives an AC alignment signal, and the other of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 has a constant voltage level.
  • a voltage eg, a ground voltage
  • an electric field is formed between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 so that the light emitting devices LD supplied to each of the pixels PXL are applied to the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . can be arranged between
  • the first electrode ELT1 may be electrically connected to the bridge pattern BRP through the first contact hole CH1 , and may be electrically connected to the transistor T through this.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the first electrode ELT1 may be directly connected to a predetermined power line or signal line.
  • the second electrode ELT2 may be electrically connected to the power line PL2 through the second contact hole CH2 .
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the second electrode ELT2 may be directly connected to a predetermined power line or signal line.
  • Each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include at least one conductive material.
  • each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include silver (Ag), magnesium (Mg), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au), and nickel (Ni).
  • ITO Indium Tin Oxide
  • IZO Indium Zinc Oxide
  • ITZO Indium Tin Zinc Oxide
  • AZO Alignment
  • GZO Gadium Zinc Oxide
  • ZTO Zinc Tin Oxide
  • GTO(Gallium) It may include, but is not limited to, at least one of a conductive oxide such as tin oxide) or fluorine tin oxide (FTO), and a conductive polymer such as PEDOT.
  • each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include another conductive material, such as a carbon nano tube or graphene.
  • each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may be configured as a single layer or a multilayer.
  • each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include a reflective electrode layer including a reflective conductive material.
  • the first and second electrodes ELT1 and ELT2 include at least one transparent electrode layer disposed above and/or below the reflective electrode layer, respectively, and at least covering an upper portion of the reflective electrode layer and/or the transparent electrode layer. At least one of one conductive capping layer may be optionally further included.
  • a first insulating layer INS1 may be disposed on one region of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 .
  • the first insulating layer INS1 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the first insulating layer INS1 includes various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), silicon oxynitride (SiOxNy), or aluminum oxide (AlOx). can do.
  • the light emitting devices LD may be supplied and aligned between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 .
  • the light emitting devices LD may be manufactured by the method of manufacturing the light emitting device described with reference to FIGS. 13 to 25 . That is, by forming the first insulating layer INF1 on the first etched area A1 , it is possible to prevent the first area A1 from being damaged during the secondary etching of the second area A2 . As described above, the lifespan and efficiency of the light emitting device LD can be improved.
  • the light emitting elements LD may be prepared in a dispersed form in a predetermined solution, and may be supplied to the light emitting area of each pixel PXL through an inkjet printing method or the like.
  • the light emitting devices LD may be dispersed in a volatile solvent and provided in each light emitting region.
  • a predetermined voltage is supplied through the first and second electrodes ELT1 and ELT2 of each of the pixels PXL, an electric field is formed between the first and second electrodes ELT1 and ELT2.
  • the light emitting devices LD may be aligned between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 .
  • each pixel PXL includes a plurality of light emitting devices provided between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 .
  • a second insulating layer INS2 may be disposed on one region of the light emitting devices LD.
  • the second insulating layer INS2 may be formed on one region of each of the light emitting devices LD to expose the first and second ends EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD. have.
  • the second insulating layer INS2 may be locally disposed on one region including the central region of each of the light emitting devices LD.
  • the second insulating layer INS2 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the second insulating layer INS2 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), aluminum oxide (AlOx), photoresist (PR), and the like.
  • SiNx silicon nitride
  • SiOx silicon oxide
  • AlOx aluminum oxide
  • PR photoresist
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 are respectively disposed on both ends of the light emitting devices LD not covered by the second insulating layer INS2 , that is, the first and second ends EP1 and EP2 . ) can be placed.
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be sequentially formed on different layers on one surface of the substrate SUB as shown in FIG. 26 .
  • a third insulating layer INS3 may be disposed between the contact electrodes CNE1 and CNE2 formed of different conductive layers. Meanwhile, the formation order of the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may vary according to embodiments.
  • the second contact electrode CNE2 is first formed to cover the second contact electrode CNE2 and the second insulating layer INS2 .
  • the first contact electrode CNE1 may be formed on the third insulating layer INS3 .
  • the present invention is not limited thereto, and the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be formed of the same conductive layer.
  • first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 are disposed on the first and second electrodes ELT1 and ELT2 to cover the exposed areas of each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 , respectively. can be placed.
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be electrically connected to the first and second electrodes ELT1 and ELT2 at the top of the bank BNK or around the bank BNK. It may be disposed on at least one region of each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . Accordingly, the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be electrically connected to the first and second electrodes ELT1 and ELT2, respectively.
  • first electrode ELT1 may be electrically connected to the first end EP1 of the adjacent light emitting device LD through the first contact electrode CNE1 .
  • second electrode ELT2 may be electrically connected to the second end EP2 of the adjacent light emitting device LD through the second contact electrode CNE2 .
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be formed of various transparent conductive materials.
  • the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO), zinc oxide (ZnO), and aluminum zinc oxide (AZO). ), GZO (Gallium Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), GTO (Gallium Tin Oxide), or FTO (Fluorine Tin Oxide), including at least one of a variety of transparent conductive materials including, and substantially to satisfy a predetermined light transmittance It may be implemented as transparent or semi-transparent. Accordingly, the light emitted from the light emitting devices LD through the respective first and second ends EP1 and EP2 passes through the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 to pass through the display panel PNL. ) can be released to the outside.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the third insulating layer INS3 may be disposed between the first contact electrode CNE1 and the second contact electrode CNE2 .
  • the first and second contact electrodes CNE1, CNE2 may be stably separated to secure electrical stability between the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting elements LD. Accordingly, it is possible to effectively prevent a short defect from occurring between the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting elements LD.
  • the third insulating layer INS3 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the third insulating layer INS3 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), aluminum oxide (AlOx), photoresist (PR), and the like.
  • SiNx silicon nitride
  • SiOx silicon oxide
  • AlOx aluminum oxide
  • PR photoresist
  • a fourth insulating layer INS4 may be disposed on the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 and/or the third insulating layer INS3 .
  • the fourth insulating layer INS4 may include the first and second electrodes ELT1 and ELT2, the first, second and/or third insulating layers INS1, INS2, INS3, and the light emitting devices LD) and the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2.
  • the fourth insulating layer INS4 may include at least one inorganic layer and/or an organic layer.
  • the fourth insulating layer INS4 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material.
  • the fourth insulating layer INS4 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or aluminum oxide (AlOx).
  • the fourth insulating layer INS4 may include a thin film encapsulation layer having a multilayer structure.
  • the fourth insulating layer INS4 is a thin film encapsulation layer having a multilayer structure including at least two inorganic insulating layers and at least one organic insulating layer interposed between the at least two inorganic insulating layers. can be configured.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the material and/or structure of the fourth insulating layer INS4 may be variously changed.
  • a color conversion layer and/or a color filter layer may be further formed on the fourth insulating layer INS4 , but the present invention is not limited thereto.

Abstract

A display device and a manufacturing method for a light-emitting element are provided. The display device includes: a first electrode and a second electrode spaced apart from each other; and a light-emitting element arranged between the first electrode and the second electrode, wherein the light-emitting element includes a first area having a first diameter, a second area having a second diameter greater than the first diameter, a first insulating layer surrounding the first area, and a second insulating layer arranged on the first insulating layer, wherein the second insulating layer surrounds the second area exposed by the first insulating layer.

Description

표시 장치 및 발광 소자의 제조 방법 Method for manufacturing a display device and a light emitting device
본 발명은 표시 장치 및 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a method of manufacturing a light emitting device.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조됨에 따라, 표시 장치에 대한 연구 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.Recently, as interest in information display has increased, research and development on display devices is continuously being made.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광 소자의 표면 결함을 최소화할 수 있는 발광 소자의 제조 방법 및 표시 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting device and a display device capable of minimizing surface defects of the light emitting device.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 서로 이격된 제1 전극 및 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광 소자를 포함하고, 상기 발광 소자는, 제1 직경을 갖는 제1 영역, 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 영역, 상기 제1 영역을 둘러싸는 제1 절연막, 및 상기 제1 절연막 상에 배치된 제2 절연막을 포함하고, 상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역을 둘러싼다. A display device according to an exemplary embodiment includes a first electrode and a second electrode spaced apart from each other, and a light emitting device disposed between the first electrode and the second electrode, the light emitting device comprising: A first region having a first diameter, a second region having a second diameter greater than the first diameter, a first insulating film surrounding the first region, and a second insulating film disposed on the first insulating film, , the second insulating layer surrounds the second region exposed by the first insulating layer.
상기 발광 소자는, 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층을 더 포함하고, 상기 활성층은 상기 제1 영역에 배치될 수 있다. The light emitting device further includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, the active layer comprising the It may be disposed in the first area.
상기 제1 반도체층은 상기 제1 영역에 배치될 수 있다. The first semiconductor layer may be disposed in the first region.
상기 제1 반도체층은 p형 반도체층을 포함할 수 있다. The first semiconductor layer may include a p-type semiconductor layer.
상기 제1 절연막은 상기 제1 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제1 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버할 수 있다. The first insulating layer may directly cover the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer in the first region.
상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버할 수 있다. The second insulating layer may directly cover the second semiconductor layer in the second region exposed by the first insulating layer.
상기 표시 장치는 상기 제1 전극과 상기 제1 반도체층을 전기적으로 연결하는 제1 컨택 전극, 및 상기 제2 전극과 상기 제2 반도체층을 전기적으로 연결하는 제2 컨택 전극을 더 포함할 수 있다. The display device may further include a first contact electrode electrically connecting the first electrode and the first semiconductor layer, and a second contact electrode electrically connecting the second electrode and the second semiconductor layer. .
상기 제1 컨택 전극은 상기 제2 절연막에 의해 노출된 제1 반도체층과 접하고, 상기 제2 컨택 전극은 상기 제2 절연막에 의해 노출된 제2 반도체층과 접할 수 있다. The first contact electrode may be in contact with the first semiconductor layer exposed by the second insulating layer, and the second contact electrode may be in contact with the second semiconductor layer exposed by the second insulating layer.
상기 발광 소자의 상기 제1 영역의 측면 및 상기 제2 영역의 측면 중 적어도 하나는 경사부를 포함할 수 있다. At least one of a side surface of the first region and a side surface of the second region of the light emitting device may include an inclined portion.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 발광 소자는 제1 직경을 갖는 제1 영역, 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 영역, 상기 제1 영역을 둘러싸는 제1 절연막, 및 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역을 둘러싸는 제2 절연막을 포함한다. A light emitting device according to an embodiment of the present invention provides a first region having a first diameter, a second region having a second diameter greater than the first diameter, a first insulating film surrounding the first region, and and a second insulating layer surrounding the second region exposed by the first insulating layer.
상기 발광 소자는 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층을 더 포함하고, 상기 활성층은 상기 제1 직경을 가질 수 있다. The light emitting device further includes a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, wherein the active layer includes the first semiconductor layer. 1 diameter.
상기 제1 절연막은 상기 제1 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제1 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버할 수 있다. The first insulating layer may directly cover the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer in the first region.
상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버할 수 있다. The second insulating layer may directly cover the second semiconductor layer in the second region exposed by the first insulating layer.
상기 제1 영역의 측면 및 상기 제2 영역의 측면 중 적어도 하나는 경사부를 포함할 수 있다. At least one of a side surface of the first area and a side surface of the second area may include an inclined portion.
상기 제1 절연막은 상기 제1 영역의 상기 경사부를 직접 커버할 수 있다. The first insulating layer may directly cover the inclined portion of the first region.
상기 제2 절연막은 상기 제2 영역의 상기 경사부를 직접 커버할 수 있다. The second insulating layer may directly cover the inclined portion of the second region.
상기 제1 절연막과 상기 제2 절연막은 동일한 물질을 포함할 수 있다. The first insulating layer and the second insulating layer may include the same material.
상기 발광 소자는 상기 제1 절연막 및 상기 제2 절연막 상에 배치된 제3 절연막을 더 포함할 수 있다. The light emitting device may further include a third insulating layer disposed on the first insulating layer and the second insulating layer.
상기 제1 절연막과 상기 제2 절연막은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. The first insulating layer and the second insulating layer may include different materials.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법은 적층 기판 상에 발광 적층체를 형성하는 단계, 상기 발광 적층체를 1차 식각하여 발광 패턴들의 제1 영역을 형성하는 단계, 상기 발광 패턴들의 상기 제1 영역을 둘러싸는 제1 절연막을 형성하는 단계, 및 상기 발광 패턴들을 2차 식각하여 상기 발광 패턴들의 제2 영역을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 발광 패턴들의 상기 제2 영역의 직경은 상기 제1 영역의 직경보다 크게 형성된다. A method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment for solving the above problems includes the steps of: forming a light emitting laminate on a laminate substrate; forming a first insulating layer surrounding the first area of the light emitting patterns, and forming second areas of the light emitting patterns by performing secondary etching of the light emitting patterns, wherein the second area of the light emitting patterns The diameter of is formed to be larger than the diameter of the first region.
상기 발광 적층체는, 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층 상에 배치된 제2 반도체층, 및 상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함할 수 있다. The light emitting laminate may include a first semiconductor layer, a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer, and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
상기 제1 영역을 형성하는 단계에서 상기 제1 반도체층 및 상기 활성층이 1차 식각될 수 있다. In the forming of the first region, the first semiconductor layer and the active layer may be first etched.
상기 제1 절연막은 상기 제1 반도체층 및 상기 활성층 상에 직접 형성될 수 있다. The first insulating layer may be directly formed on the first semiconductor layer and the active layer.
상기 발광 소자의 제조 방법은 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역을 표면 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of manufacturing the light emitting device may further include surface-treating the first region or the second region.
상기 발광 소자의 제조 방법은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 둘러싸는 제2 절연막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of manufacturing the light emitting device may further include forming a second insulating layer surrounding the first region and the second region.
상기 발광 소자의 제조 방법은 상기 제2 영역을 형성하는 단계 이후 상기 제1 절연막을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of manufacturing the light emitting device may further include removing the first insulating layer after forming the second region.
상기 발광 소자의 제조 방법은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 둘러싸는 제3 절연막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of manufacturing the light emitting device may further include forming a third insulating layer surrounding the first region and the second region.
상기 발광 소자의 제조 방법은 상기 제3 절연막 상에 제4 절연막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing the light emitting device may further include forming a fourth insulating layer on the third insulating layer.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예에 의하면, 발광 소자의 제1 영역 상에 제1 절연막을 형성함으로써 제2 영역을 식각하는 과정에서 제1 영역이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 발광 소자의 표면 결함을 최소화하여 수명 및 효율을 향상시킬 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, damage to the first region can be prevented in the process of etching the second region by forming the first insulating layer on the first region of the light emitting device. Accordingly, it is possible to improve the lifespan and efficiency by minimizing surface defects of the light emitting device.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 사시도 및 단면도이다. 1 and 2 are perspective and cross-sectional views illustrating a light emitting device according to an exemplary embodiment.
도 3은 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 10 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
도 13 내지 도 20은 일 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.13 to 20 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to an exemplary embodiment.
도 21 내지 도 25는 다른 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.21 to 25 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment.
도 26은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.26 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이를 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving the same, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is complete, and to fully inform those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the scope of the invention, and the present invention will be defined by the scope of the claims. only
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless otherwise specified. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, acts and/or elements in the stated element, step, operation and/or element. or addition is not excluded.
또한, "연결" 또는 "접속"이라 함은 물리적 및/또는 전기적인 연결 또는 접속을 포괄적으로 의미할 수 있다. 또한, 이는 직접적 또는 간접적인 연결 또는 접속과 일체형 또는 비일체형 연결 또는 접속을 포괄적으로 의미할 수 있다.In addition, "connection" or "connection" may refer to a physical and/or electrical connection or connection inclusively. It may also refer generically to a direct or indirect connection or connection and an integral or non-integral connection or connection.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Reference to an element or layer "on" of another element or layer includes any intervening layer or other element directly on or in the middle of the other element or layer. Like reference numerals refer to like elements throughout.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 사시도 및 단면도이다. 도 1 및 도 2에서는 기둥형 발광 소자(LD)를 도시하였으나, 발광 소자(LD)의 종류 및/또는 형상이 이에 한정되지는 않는다.1 and 2 are perspective and cross-sectional views illustrating a light emitting device according to an exemplary embodiment. Although the columnar light emitting device LD is illustrated in FIGS. 1 and 2 , the type and/or shape of the light emitting device LD is not limited thereto.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 소자(LD)는 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다. 일 예로, 발광 소자(LD)는 일 방향을 따라 순차적으로 적층된 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the light emitting device LD may include a first semiconductor layer 11 , an active layer 12 , and a second semiconductor layer 13 . For example, the light emitting device LD may include a first semiconductor layer 11 , an active layer 12 , and a second semiconductor layer 13 sequentially stacked in one direction.
발광 소자(LD)는 일 방향을 따라 연장된 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 단부(EP1)와 제2 단부(EP2)를 가질 수 있다. 발광 소자(LD)의 제1 단부(EP1)에는 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 중 하나가 배치될 수 있다. 발광 소자(LD)의 제2 단부(EP2)에는 제1 및 제2 반도체층들(11, 13) 중 나머지 하나가 배치될 수 있다. The light emitting device LD may be formed in a pillar shape extending in one direction. The light emitting device LD may have a first end EP1 and a second end EP2 . One of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed on the first end EP1 of the light emitting device LD. The other one of the first and second semiconductor layers 11 and 13 may be disposed at the second end EP2 of the light emitting device LD.
실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 식각 방식 등을 통해 기둥 형상으로 제조된 발광 소자일 수 있다. 본 명세서에서, 기둥 형상이라 함은 원 기둥 또는 다각 기둥 등과 같이 종횡비가 1보다 큰 로드 형상(rod-like shape), 또는 바 형상(bar-like shape)을 포괄하며, 그 단면의 형상이 한정되는 것은 아니다. In some embodiments, the light emitting device LD may be a light emitting device manufactured in a pillar shape through an etching method or the like. In this specification, the columnar shape encompasses a rod-like shape with an aspect ratio greater than 1, or a bar-like shape, such as a circular column or a polygonal column, and the shape of its cross-section is limited. it is not
발광 소자(LD)는 나노미터 스케일 내지 마이크로미터 스케일(nanometer scale to micrometer scale) 정도로 작은 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 발광 소자(LD)는 각각 나노미터 스케일 내지 마이크로미터 스케일 범위의 직경(또는, 폭) 및/또는 길이를 가질 수 있다. 다만, 발광 소자(LD)의 크기가 이에 제한되는 것은 아니며, 발광 소자(LD)를 이용한 발광 장치를 광원으로 이용하는 각종 장치, 일 예로 표시 장치 등의 설계 조건에 따라 발광 소자(LD)의 크기는 다양하게 변경될 수 있다.The light emitting device LD may have a size as small as a nanometer scale to a micrometer scale. As an example, each of the light emitting devices LD may have a diameter (or width) and/or a length ranging from a nanometer scale to a micrometer scale. However, the size of the light emitting device LD is not limited thereto, and the size of the light emitting device LD may vary depending on design conditions of various devices using a light emitting device using the light emitting device LD as a light source, for example, a display device. It can be variously changed.
제1 반도체층(11)은 제1 도전형의 반도체층일 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(11)은 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 반도체층(11)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 중 적어도 하나의 반도체 재료를 포함하며, Mg 등과 같은 제1 도전형 도펀트가 도핑된 p형 반도체층을 포함할 수 있다. 다만, 제1 반도체층(11)을 구성하는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 물질이 제1 반도체층(11)을 구성할 수 있다.The first semiconductor layer 11 may be a semiconductor layer of the first conductivity type. For example, the first semiconductor layer 11 may include a p-type semiconductor layer. For example, the first semiconductor layer 11 includes at least one semiconductor material of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, and InN, and may include a p-type semiconductor layer doped with a first conductivity type dopant such as Mg. can However, the material constituting the first semiconductor layer 11 is not limited thereto, and various materials other than this may constitute the first semiconductor layer 11 .
활성층(12)은 제1 반도체층(11)과 제2 반도체층(13) 사이에 배치되며, 단일 양자 우물(single-quantum well) 또는 다중 양자 우물(multi-quantum well) 구조로 형성될 수 있다. 활성층(12)의 위치는 발광 소자(LD)의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 활성층(12)의 상부 및/또는 하부에는 도전성 도펀트가 도핑된 클래드층(미도시)이 형성될 수 있다. 일 예로, 클래드층은 AlGaN 또는 InAlGaN으로 형성될 수 있다. 실시예에 따라, AlGaN, InAlGaN 등의 물질이 활성층(12)을 형성하는 데에 이용될 수 있으며, 이 외에도 다양한 물질이 활성층(12)을 구성할 수 있다.The active layer 12 is disposed between the first semiconductor layer 11 and the second semiconductor layer 13 and may be formed in a single-quantum well or multi-quantum well structure. . The position of the active layer 12 may be variously changed according to the type of the light emitting device LD. A cladding layer (not shown) doped with a conductive dopant may be formed on the upper and/or lower portions of the active layer 12 . For example, the cladding layer may be formed of AlGaN or InAlGaN. According to an embodiment, a material such as AlGaN or InAlGaN may be used to form the active layer 12 , and in addition to this, various materials may constitute the active layer 12 .
제2 반도체층(13)은 활성층(12) 상에 배치되며, 제1 반도체층(11)과 상이한 타입의 반도체층을 포함할 수 있다. 제2 반도체층(13)은 n형 반도체층을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 반도체층(13)은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, InN 중 어느 하나의 반도체 재료를 포함하며, Si, Ge, Sn 등과 같은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 n형 반도체층을 포함할 수 있다. 다만, 제2 반도체층(13)을 구성하는 물질이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다양한 물질로 제2 반도체층(13)을 구성할 수 있다.The second semiconductor layer 13 is disposed on the active layer 12 , and may include a semiconductor layer of a different type from that of the first semiconductor layer 11 . The second semiconductor layer 13 may include an n-type semiconductor layer. For example, the second semiconductor layer 13 includes a semiconductor material of any one of InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, and InN, and is an n-type semiconductor doped with a second conductivity type dopant such as Si, Ge, Sn, etc. layers may be included. However, the material constituting the second semiconductor layer 13 is not limited thereto, and in addition, the second semiconductor layer 13 may be formed of various materials.
발광 소자(LD)의 양단에 문턱 전압 이상의 전압을 인가하게 되면, 활성층(12)에서 전자-정공 쌍이 결합하면서 발광 소자(LD)가 발광하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 발광 소자(LD)의 발광을 제어함으로써, 발광 소자(LD)를 표시 장치의 화소를 비롯한 다양한 발광 장치의 광원으로 이용할 수 있다. When a voltage equal to or greater than the threshold voltage is applied to both ends of the light emitting device LD, the light emitting device LD emits light while electron-hole pairs are combined in the active layer 12 . By controlling the light emission of the light emitting device LD using this principle, the light emitting device LD can be used as a light source of various light emitting devices including pixels of a display device.
발광 소자(LD)는 서로 다른 직경을 갖는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 영역(A1)은 제1 직경(D1)을 갖고, 제2 영역(A2)은 제1 직경(D1)보다 큰 제2 직경(D2)을 가질 수 있다. 여기서, 각 직경(D1, D2)은 각 영역(A1, A2)의 평균 직경을 의미할 수 있다. 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 직경 차이는 발광 소자(LD)를 제조하는 과정에서 각 영역(A1, A2)을 순차적으로 식각함에 따라 발생할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 13 내지 도 20을 참조하여 후술하기로 한다. The light emitting device LD may include a first area A1 and a second area A2 having different diameters. In an embodiment, the first area A1 may have a first diameter D1 , and the second area A2 may have a second diameter D2 greater than the first diameter D1 . Here, each diameter D1 and D2 may mean an average diameter of each area A1 and A2. The difference in diameter between the first area A1 and the second area A2 may be caused by sequentially etching the respective areas A1 and A2 in the process of manufacturing the light emitting device LD. A detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 13 to 20 .
제1 영역(A1)에는 제1 반도체층(11) 및/또는 활성층(12)이 배치될 수 있다. 제2 영역(A2)에는 제2 반도체층(13)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 반도체층(11)은 제1 직경(D1)을 가지고, 활성층(12)은 제1 직경(D1)을 가지고, 제2 반도체층(13)은 제2 직경(D2)을 가질 수 있다. 또한, 제1 단부(EP1)의 제1 반도체층(11)의 면적은 제2 단부(EP2)의 제2 반도체층(13)의 면적보다 작을 수 있다. 실시예에 따라, 제1 영역(A1)에는 제2 반도체층(13)의 일부가 더 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)은 제1 직경(D1)을 가지고, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)은 제2 직경(D2)을 가질 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 상대적 위치는 다양하게 변경될 수 있다. A first semiconductor layer 11 and/or an active layer 12 may be disposed in the first area A1 . A second semiconductor layer 13 may be disposed in the second area A2 . That is, the first semiconductor layer 11 may have a first diameter D1 , the active layer 12 may have a first diameter D1 , and the second semiconductor layer 13 may have a second diameter D2 . have. Also, the area of the first semiconductor layer 11 at the first end EP1 may be smaller than the area of the second semiconductor layer 13 at the second end EP2 . In some embodiments, a portion of the second semiconductor layer 13 may be further disposed in the first area A1 . In this case, the second semiconductor layer 13 of the first region A1 has a first diameter D1 , and the second semiconductor layer 13 of the second region A2 has a second diameter D2 . can However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the relative positions of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 may be variously changed.
발광 소자(LD)는 표면에 형성된 제1 절연막(INF1) 및 제2 절연막(INF2)을 더 포함할 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)에만 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 영역(A1) 상에 제1 절연막(INF1)을 형성하는 경우, 제2 영역(A2)을 식각하는 과정에서 제1 영역(A1)의 활성층(12) 등이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 발광 소자(LD)의 표면 결함을 최소화하여 수명 및 효율을 향상시킬 수 있다.The light emitting device LD may further include a first insulating layer INF1 and a second insulating layer INF2 formed on the surface. The first insulating layer INF1 may be partially formed only in the first area A1 . For example, the first insulating layer INF1 may be formed to surround the first area A1 . The first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 . The first insulating layer INF1 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx). When the first insulating layer INF1 is formed on the first area A1 , it is possible to prevent damage to the active layer 12 of the first area A1 and the like in the process of etching the second area A2 . Lifespan and efficiency may be improved by minimizing surface defects of the light emitting device LD.
제1 절연막(INF1) 상에는 제2 절연막(INF2)이 배치될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 또한, 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)에 의해 노출된 제2 영역(A2)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)에 의해 노출된 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. A second insulating layer INF2 may be disposed on the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may be disposed to surround the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the first insulating layer INF1 . Also, the second insulating layer INF2 may be formed to surround the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities.
일 실시예에서, 제2 절연막(INF2)은 상술한 제1 절연막(INF1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 절연막(INF2)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)이 동일한 물질로 이루어지는 경우, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)에는 서로 다른 두께의 절연막(INF1, INF2)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(A1)의 절연막(INF1, INF2)의 두께는 제2 영역(A2)의 절연막(INF2)의 두께보다 두꺼울 수 있다. In an embodiment, the second insulating layer INF2 may include the same material as the above-described first insulating layer INF1 . For example, the second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may include at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx). When the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 are made of the same material, insulating layers INF1 and INF2 having different thicknesses may be formed in the first area A1 and the second area A2 . For example, the thickness of the insulating layers INF1 and INF2 of the first area A1 may be greater than the thickness of the insulating layer INF2 of the second area A2 .
다른 실시예에서, 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)과 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)이 서로 다른 물질로 이루어지는 경우, 제1 영역(A1)에는 이중 절연막이 형성되고, 제2 영역(A2)에는 단일 절연막이 형성될 수 있다. 제1 절연막(INF1) 상에 제2 절연막(INF2)을 형성하는 경우, 활성층(12)이 적어도 하나의 전극(예를 들어, 발광 소자(LD)의 양단에 연결되는 컨택 전극들 중 적어도 하나의 컨택 전극) 등과 단락되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(LD)의 전기적 안정성을 확보할 수 있다.In another embodiment, the second insulating layer INF2 may include a material different from that of the first insulating layer INF1 . When the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 are made of different materials, a double insulating layer may be formed in the first region A1 and a single insulating layer may be formed in the second region A2 . When the second insulating layer INF2 is formed on the first insulating layer INF1 , the active layer 12 includes at least one electrode (eg, at least one of the contact electrodes connected to both ends of the light emitting device LD). contact electrode) and the like can be prevented from being short-circuited. Accordingly, electrical stability of the light emitting device LD may be secured.
실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 제1 반도체층(11), 활성층(12), 제2 반도체층(13), 및/또는 이들을 감싸는 절연막(INF1, INF2) 외에도 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)에는 각각 전극층이 더 배치될 수 있다. 상기 전극층은 투명한 금속 또는 투명한 금속 산화물을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 전극층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), 및 ZTO(zinc tin oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. In some embodiments, the light emitting device LD further includes additional components in addition to the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , the second semiconductor layer 13 , and/or the insulating layers INF1 and INF2 surrounding them. can do. For example, an electrode layer may be further disposed on the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD, respectively. The electrode layer may include a transparent metal or a transparent metal oxide. For example, the electrode layer may include at least one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), and zinc tin oxide (ZTO), but is not limited thereto.
한편, 도 1 및 도 2에서는 기둥형 발광 소자(LD)를 예시하였으나, 발광 소자(LD)의 종류, 구조 및/또는 형상 등은 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(LD)는 다각 뿔 형상을 가지는 코어-쉘 구조로 형성될 수도 있다. Meanwhile, although the columnar light emitting device LD is illustrated in FIGS. 1 and 2 , the type, structure, and/or shape of the light emitting device LD may be variously changed. For example, the light emitting device LD may have a core-shell structure having a polygonal pyramid shape.
상술한 발광 소자(LD)를 포함한 발광 장치는 표시 장치를 비롯하여 광원을 필요로 하는 다양한 종류의 장치에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널의 각 화소 내에 복수의 발광 소자들(LD)을 배치하고, 발광 소자들(LD)을 각 화소의 광원으로 이용할 수 있다. 다만, 발광 소자(LD)의 적용 분야가 상술한 예에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 발광 소자(LD)는 조명 장치 등과 같이 광원을 필요로 하는 다른 종류의 장치에도 이용될 수 있다.The light emitting device including the above-described light emitting device LD may be used in various types of devices requiring a light source, including a display device. For example, a plurality of light emitting devices LD may be disposed in each pixel of the display panel, and the light emitting devices LD may be used as a light source of each pixel. However, the field of application of the light emitting device LD is not limited to the above-described example. For example, the light emitting device LD may be used in other types of devices that require a light source, such as a lighting device.
이하, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호로서 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하기로 한다.Hereinafter, another embodiment will be described. In the following embodiments, the same components as those already described are referred to by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted or simplified.
도 3은 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 영역(A1)의 측면이 경사부(I1)를 포함한다는 점에서 도 1 및 도 2의 실시예와 구별된다. 예를 들어, 제1 영역(A1)의 제1 반도체층(11) 및/또는 활성층(12)의 측면은 경사부(I1)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)의 측면은 경사부(I1)를 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)의 측면이 소정의 경사를 갖는 경사부(I1)를 포함함에 따라, 제1 영역(A1)은 제1 단부(EP1)로 갈수록 제1 직경(D1)이 감소하는 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 제1 영역(A1)의 측면이 경사부(I1)를 포함하는 경우, 제1 영역(A1)의 경사부(I1)를 통해 제1 단부(EP1)와 제2 단부(EP2)를 용이하게 구분할 수 있으므로, 광학 검사기를 활용하여 발광 소자(LD)의 편향 정렬 여부 등을 판단할 수 있다. 이외 발광 소자(LD)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 제2 반도체층(13), 제1 절연막(INF1), 및 제2 절연막(INF2)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바 있으므로 중복되는 내용은 생략한다. Referring to FIG. 3 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment is distinguished from the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2 in that the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 . For example, a side surface of the first semiconductor layer 11 and/or the active layer 12 of the first region A1 may include an inclined portion I1 . In some embodiments, a side surface of the second semiconductor layer 13 of the first region A1 may include an inclined portion I1 . As the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 having a predetermined inclination, the first area A1 has a shape in which the first diameter D1 decreases toward the first end EP1. can have As such, when the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 , the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I1 of the first area A1 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector. For the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , the second semiconductor layer 13 , the first insulating layer INF1 , and the second insulating layer INF2 of the light emitting device LD, see FIGS. 1 and 2 . Since it has been described above, overlapping contents are omitted.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제2 영역(A2)의 측면이 경사부(I2)를 포함한다는 점에서 도 1 및 도 2의 실시예와 구별된다. 예를 들어, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 측면은 경사부(I2)를 포함할 수 있다. 제2 영역(A2)의 측면이 소정의 경사를 갖는 경사부(I2)를 포함함에 따라, 제2 영역(A2)은 제2 단부(EP2)로 갈수록 제2 직경(D2)이 증가하는 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 제2 영역(A2)의 측면이 경사부(I2)를 포함하는 경우, 제2 영역(A2)의 경사부(I2)를 통해 제1 단부(EP1)와 제2 단부(EP2)를 용이하게 구분할 수 있으므로, 광학 검사기를 활용하여 발광 소자(LD)의 편향 정렬 여부 등을 판단할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment is distinguished from the exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2 in that the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 . For example, a side surface of the second semiconductor layer 13 of the second region A2 may include an inclined portion I2 . As the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 having a predetermined inclination, the second area A2 has a shape in which the second diameter D2 increases toward the second end EP2. can have As such, when the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 , the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I2 of the second area A2 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 둘러싸는 제3 절연막(INF3) 및 제4 절연막(INF4)을 포함한다는 점에서 도 1 및 도 2의 실시예와 구별된다. 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment includes a third insulating layer INF3 and a fourth insulating layer INF4 surrounding the first area A1 and the second area A2 . is distinguished from the embodiment of FIGS. 1 and 2 in FIG. The third insulating layer INF3 may be formed to surround the first area A1 and the second area A2 . The third insulating layer INF3 is disposed directly on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 and the second region A2 . can be The third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
제3 절연막(INF3) 상에는 제4 절연막(INF4)이 배치될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 상술한 제3 절연막(INF3)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 절연막(INF4)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)과 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. A fourth insulating layer INF4 may be disposed on the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be disposed to surround the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be directly disposed on the surface of the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The fourth insulating layer INF4 may include the same material as the above-described third insulating layer INF3 . For example, the fourth insulating layer INF4 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may include at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx). However, the present invention is not limited thereto, and the fourth insulating layer INF4 may include a material different from that of the third insulating layer INF3 .
한편, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 직경 차이로 인해 각 영역(A1, A2)에서 제3 절연막(INF3) 및 제4 절연막(INF4)의 내경 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(A1)의 제3 절연막(INF3)의 내경은 제2 영역(A2)의 제3 절연막(INF3)의 내경보다 작을 수 있다. 유사하게, 제1 영역(A1)의 제4 절연막(INF4)의 내경은 제2 영역(A2)의 제4 절연막(INF4)의 내경보다 작을 수 있다. Meanwhile, a difference in inner diameters of the third insulating layer INF3 and the fourth insulating layer INF4 may occur in each of the regions A1 and A2 due to a difference in diameter between the first area A1 and the second area A2 . For example, the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the second area A2 . Similarly, the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the second area A2 .
도 6은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)을 각각 둘러싸는 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)을 포함한다는 점에서 도 1 및 도 2의 실시예와 구별된다. Referring to FIG. 6 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment includes a first insulating layer INF1 and a second insulating layer INF2 respectively surrounding the first area A1 and the second area A2 . It is distinguished from the embodiment of FIGS. 1 and 2 in that respect.
제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 . The first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
제2 절연막(INF2)은 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)은 동일한 공정에서 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. The second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 . The second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx). In some embodiments, the second insulating layer INF2 may include the same material as the first insulating layer INF1 . In this case, the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 may be simultaneously formed in the same process, but are not limited thereto.
제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2) 상에는 제3 절연막(INF3)이 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. A third insulating layer INF3 may be disposed on the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 . The third insulating layer INF3 may be disposed to surround the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 . The third insulating layer INF3 may be directly disposed on the surfaces of the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 . The third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
도 7은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제2 절연막(INF2)이 생략된다는 점에서 도 1 및 도 2의 실시예와 구별된다. 제2 절연막(INF2)이 생략됨에 따라, 발광 소자(LD)의 제2 단부(EP2) 뿐만 아니라, 제2 영역(A2)의 측면도 노출될 수 있다. 즉, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 측면이 노출될 수 있다. 이에 따라, 제2 반도체층(13)과 후술할 제2 컨택 전극(도 26의 CNE2)을 안정적으로 연결할 수 있다. Referring to FIG. 7 , the light emitting device LD according to the present embodiment is distinguished from the embodiments of FIGS. 1 and 2 in that the second insulating layer INF2 is omitted. As the second insulating layer INF2 is omitted, not only the second end EP2 of the light emitting device LD but also the side surface of the second area A2 may be exposed. That is, the side surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 may be exposed. Accordingly, it is possible to stably connect the second semiconductor layer 13 and a second contact electrode (CNE2 of FIG. 26 ) to be described later.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 단부(EP1)에 제2 반도체층(13)이 배치되고, 제2 단부(EP2)에 제1 반도체층(11)이 배치된다는 점에서 도 1 및 도 2의 실시예와 구별된다. Referring to FIG. 8 , in the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment, the second semiconductor layer 13 is disposed at the first end EP1 , and the first semiconductor layer 11 is disposed at the second end EP2 . It is distinguished from the embodiment of FIGS. 1 and 2 in that it is arranged.
구체적으로, 제1 영역(A1)에는 제2 반도체층(13)이 배치될 수 있다. 제2 영역(A2)에는 제1 반도체층(11) 및/또는 활성층(12)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 반도체층(11)은 제2 직경(D2)을 가지고, 활성층(12)은 제2 직경(D2)을 가지고, 제2 반도체층(13)은 제1 직경(D1)을 가질 수 있다. 또한, 제1 단부(EP1)의 제2 반도체층(13)의 면적은 제2 단부(EP2)의 제1 반도체층(11)의 면적보다 작을 수 있다. 실시예에 따라, 제2 영역(A2)에는 제2 반도체층(13)의 일부가 더 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)은 제1 직경(D1)을 가지고, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)은 제2 직경(D2)을 가질 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 상대적 위치는 다양하게 변경될 수 있다. Specifically, the second semiconductor layer 13 may be disposed in the first area A1 . A first semiconductor layer 11 and/or an active layer 12 may be disposed in the second area A2 . That is, the first semiconductor layer 11 may have a second diameter D2 , the active layer 12 may have a second diameter D2 , and the second semiconductor layer 13 may have a first diameter D1 . have. Also, the area of the second semiconductor layer 13 at the first end EP1 may be smaller than the area of the first semiconductor layer 11 at the second end EP2 . In some embodiments, a portion of the second semiconductor layer 13 may be further disposed in the second area A2 . In this case, the second semiconductor layer 13 of the first region A1 has a first diameter D1 , and the second semiconductor layer 13 of the second region A2 has a second diameter D2 . can However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the relative positions of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 may be variously changed.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 영역(A1)의 측면이 경사부(I1)를 포함한다는 점에서 도 8의 실시예와 구별된다. 예를 들어, 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)의 측면은 경사부(I1)를 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)의 측면이 소정의 경사를 갖는 경사부(I1)를 포함함에 따라, 제1 영역(A1)은 제1 단부(EP1)로 갈수록 제1 직경(D1)이 감소하는 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 제1 영역(A1)의 측면이 경사부(I1)를 포함하는 경우, 제1 영역(A1)의 경사부(I1)를 통해 제1 단부(EP1)와 제2 단부(EP2)를 용이하게 구분할 수 있으므로, 광학 검사기를 활용하여 발광 소자(LD)의 편향 정렬 여부 등을 판단할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment is distinguished from the exemplary embodiment of FIG. 8 in that the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 . For example, a side surface of the second semiconductor layer 13 of the first region A1 may include an inclined portion I1 . As the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 having a predetermined inclination, the first area A1 has a shape in which the first diameter D1 decreases toward the first end EP1. can have As such, when the side surface of the first area A1 includes the inclined portion I1 , the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I1 of the first area A1 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 10 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제2 영역(A2)의 측면이 경사부(I2)를 포함한다는 점에서 도 8의 실시예와 구별된다. 예를 들어, 제2 영역(A2)의 제1 반도체층(11) 및/또는 활성층(12)의 측면은 경사부(I2)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 측면은 경사부(I2)를 포함할 수 있다. 제2 영역(A2)의 측면이 소정의 경사를 갖는 경사부(I2)를 포함함에 따라, 제2 영역(A2)은 제2 단부(EP2)로 갈수록 제2 직경(D2)이 증가하는 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 제2 영역(A2)의 측면이 경사부(I2)를 포함하는 경우, 제2 영역(A2)의 경사부(I2)를 통해 제1 단부(EP1)와 제2 단부(EP2)를 용이하게 구분할 수 있으므로, 광학 검사기를 활용하여 발광 소자(LD)의 편향 정렬 여부 등을 판단할 수 있다. Referring to FIG. 10 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment is distinguished from the exemplary embodiment of FIG. 8 in that the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 . For example, a side surface of the first semiconductor layer 11 and/or the active layer 12 of the second region A2 may include the inclined portion I2 . In some embodiments, a side surface of the second semiconductor layer 13 of the second region A2 may include an inclined portion I2 . As the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 having a predetermined inclination, the second area A2 has a shape in which the second diameter D2 increases toward the second end EP2. can have As such, when the side surface of the second area A2 includes the inclined portion I2 , the first end EP1 and the second end EP2 are formed through the inclined portion I2 of the second area A2 . Since they can be easily identified, it is possible to determine whether or not the light emitting devices LD are aligned by deflection by using an optical inspector.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 11 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 둘러싸는 제3 절연막(INF3) 및 제4 절연막(INF4)을 포함한다는 점에서 도 8의 실시예와 구별된다. 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment includes a third insulating layer INF3 and a fourth insulating layer INF4 surrounding the first area A1 and the second area A2 . is distinguished from the embodiment of FIG. 8 . The third insulating layer INF3 may be formed to surround the first area A1 and the second area A2 . The third insulating layer INF3 is disposed directly on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 and the second region A2 . can be The third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
제3 절연막(INF3) 상에는 제4 절연막(INF4)이 배치될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 상술한 제3 절연막(INF3)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 절연막(INF4)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)과 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. A fourth insulating layer INF4 may be disposed on the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be disposed to surround the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be directly disposed on the surface of the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The fourth insulating layer INF4 may include the same material as the above-described third insulating layer INF3 . For example, the fourth insulating layer INF4 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may include at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx). However, the present invention is not limited thereto, and the fourth insulating layer INF4 may include a material different from that of the third insulating layer INF3 .
한편, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 직경 차이로 인해 각 영역(A1, A2)에서 제3 절연막(INF3) 및 제4 절연막(INF4)의 내경 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(A1)의 제3 절연막(INF3)의 내경은 제2 영역(A2)의 제3 절연막(INF3)의 내경보다 작을 수 있다. 유사하게, 제1 영역(A1)의 제4 절연막(INF4)의 내경은 제2 영역(A2)의 제4 절연막(INF4)의 내경보다 작을 수 있다. Meanwhile, a difference in inner diameters of the third insulating layer INF3 and the fourth insulating layer INF4 may occur in each of the regions A1 and A2 due to a difference in diameter between the first area A1 and the second area A2 . For example, the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the third insulating layer INF3 of the second area A2 . Similarly, the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the first area A1 may be smaller than the inner diameter of the fourth insulating layer INF4 of the second area A2 .
도 12는 또 다른 실시예에 따른 발광 소자를 나타내는 단면도이다. 12 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to another exemplary embodiment.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 소자(LD)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)을 각각 둘러싸는 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)을 포함한다는 점에서 도 8의 실시예와 구별된다. Referring to FIG. 12 , the light emitting device LD according to the present exemplary embodiment includes a first insulating layer INF1 and a second insulating layer INF2 respectively surrounding the first area A1 and the second area A2 . It is distinguished from the embodiment of FIG. 8 in this respect.
제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the first area A1 . The first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
제2 절연막(INF2)은 제2 영역(A2)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)은 동일한 공정에서 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. The second insulating layer INF2 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the second region A2 . The second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx). In some embodiments, the second insulating layer INF2 may include the same material as the first insulating layer INF1 . In this case, the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 may be simultaneously formed in the same process, but are not limited thereto.
제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2) 상에는 제3 절연막(INF3)이 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 절연막(INF1)과 제2 절연막(INF2)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 서로 다른 극성을 가지는 발광 소자(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출할 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. A third insulating layer INF3 may be disposed on the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 . The third insulating layer INF3 may be disposed to surround the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 . The third insulating layer INF3 may be directly disposed on the surfaces of the first insulating layer INF1 and the second insulating layer INF2 . The third insulating layer INF3 may expose the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting device LD having different polarities. The third insulating layer INF3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and at least one of titanium oxide (TiOx).
계속해서, 상술한 실시예들에 따른 발광 소자의 제조 방법에 대해 설명한다. Subsequently, a method of manufacturing the light emitting device according to the above-described embodiments will be described.
도 13 내지 도 20은 일 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다. 이하에서는 도 1 내지 도 11과 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호로 나타내고 자세한 부호를 생략한다.13 to 20 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to an exemplary embodiment. Hereinafter, components substantially identical to those of FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals and detailed reference numerals are omitted.
도 13을 참조하면, 적층 기판(1) 상에 발광 적층체(LDs)를 형성한다.Referring to FIG. 13 , the light emitting laminates LDs are formed on the laminate substrate 1 .
적층 기판(1)은 사파이어 기판 및 유리와 같은 투명성 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, GaN, SiC, ZnO, Si, GaP 및 GaAs 등과 같은 도전성 기판으로 이루어질 수도 있다. 이하에서는, 적층 기판(1)이 사파이어 기판인 경우를 예시하여 설명한다. The laminate substrate 1 may include a sapphire substrate and a transparent substrate such as glass. However, the present invention is not limited thereto, and may be formed of a conductive substrate such as GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, and GaAs. Hereinafter, the case where the laminated substrate 1 is a sapphire substrate is illustrated and described.
발광 적층체(LDs)는 에피택셜법에 의해 시드 결정을 성장시켜 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 발광 적층체(LDs)는 전자빔 증착법, 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD), 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD), 플라즈마 레이저 증착법(plasma laser deposition, PLD), 이중형 열증착법(dual-type thermal evaporation), 스퍼터링(sputtering), 금속-유기물 화학기상 증착법(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)에 의해 형성될 수 있으며, 바람직하게는 금속-유기물 화학기상 증착법(MOCVD)에 의해 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. The light emitting stacks LDs may be formed by growing a seed crystal by an epitaxial method. In some embodiments, the light emitting laminates (LDs) may be formed by electron beam deposition, physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), plasma laser deposition (PLD), or dual thermal deposition. It may be formed by dual-type thermal evaporation, sputtering, or metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), preferably by metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). may be formed, but is not necessarily limited thereto.
발광 적층체(LDs)를 형성하기 위한 전구체 물질은 대상 물질을 형성하기 위해 통상적으로 선택될 수 있는 범위 내에서 특별히 제한되지 않는다. 일 예로, 전구체 물질은 메틸기 또는 에틸기와 같은 알킬기를 포함하는 금속 전구체일 수 있다. 예를 들어, 트리메틸 갈륨(Ga(CH3)3), 트리메틸 알루미늄(Al(CH3)3), 트리에틸 인산염((C2H5)3PO4)과 같은 화합물일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 발광 적층체(LDs)는 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)을 포함할 수 있다. 도 13에서는 적층 기판(1) 상에 제2 반도체층(13)이 먼저 형성되고, 이어서 활성층(12)과 제1 반도체층(11)이 순차적으로 형성된 경우를 예시하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 적층 기판(1) 상에 제1 반도체층(11)이 먼저 형성되고, 이어서 활성층(12)과 제2 반도체층(13)이 순차적으로 형성되어 도 8 내지 도 11에 도시된 발광 소자들(LD)이 제조될 수 있다. A precursor material for forming the light emitting laminates (LDs) is not particularly limited within a range that can be generally selected for forming a target material. For example, the precursor material may be a metal precursor including an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. For example, it may be a compound such as trimethyl gallium (Ga(CH 3 ) 3 ), trimethyl aluminum (Al(CH 3 ) 3 ), triethyl phosphate ((C 2 H 5 ) 3 PO 4 ), but not necessarily limited thereto it's not going to be The light emitting stack LDs may include a first semiconductor layer 11 , an active layer 12 , and a second semiconductor layer 13 . 13 illustrates a case in which the second semiconductor layer 13 is first formed on the laminate substrate 1 , and then the active layer 12 and the first semiconductor layer 11 are sequentially formed, but the present invention is not limited thereto. . According to an embodiment, the first semiconductor layer 11 is first formed on the laminate substrate 1 , and then the active layer 12 and the second semiconductor layer 13 are sequentially formed, as shown in FIGS. 8 to 11 . Light emitting devices LD may be manufactured.
별도로 도시하지 않았지만, 적층 기판(1)과 제2 반도체층(13) 사이에는 버퍼층 및/또는 희생층이 더 배치될 수 있다. 상기 버퍼층은 적층 기판(1)과 제2 반도체층(13)과의 격자 상수 차이를 줄이는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 상기 버퍼층은 언도프드(undoped) 반도체를 포함할 수 있으며, 실질적으로 제2 반도체층(13)과 동일한 물질을 포함하되, n형 또는 p형으로 도핑되지 않은 물질일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 버퍼층은 도핑되지 않은 InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중 적어도 어느 하나일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 희생층은 후속 공정에서 반도체층의 결정이 원활하게 성장할 수 있는 재료를 포함할 수 있다. 상기 희생층은 절연 물질 및 전도성 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 희생층은 절연 물질로서 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등을 포함할 수 있으며, 전도성 물질로서 ITO, IZO, IGO, ZnO, 그래핀, 그래핀 산화물(graphene oxide) 등을 포함할 수도 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. Although not shown separately, a buffer layer and/or a sacrificial layer may be further disposed between the multilayer substrate 1 and the second semiconductor layer 13 . The buffer layer may serve to reduce a lattice constant difference between the multilayer substrate 1 and the second semiconductor layer 13 . For example, the buffer layer may include an undoped semiconductor, and may include substantially the same material as the second semiconductor layer 13 , but may be a material that is not doped with n-type or p-type. In an exemplary embodiment, the buffer layer may be at least one of undoped InAlGaN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN, and InN, but is not limited thereto. The sacrificial layer may include a material capable of smoothly growing crystals of the semiconductor layer in a subsequent process. The sacrificial layer may include at least one of an insulating material and a conductive material. For example, the sacrificial layer may include silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), etc. as an insulating material, and as a conductive material, ITO, IZO, IGO, ZnO, graphene, graphene It may include a fin oxide (graphene oxide) and the like, but is not necessarily limited thereto.
도 14를 참조하면, 이어서 발광 적층체(LDs)를 1차 식각하여 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1)을 형성한다. 1차 식각에 의해 발광 패턴들(LDp)의 제1 반도체층(11) 및 활성층(12)이 식각될 수 있다. 실시예에 따라, 1차 식각에 의해 발광 패턴들(LDp)의 제2 반도체층(13)이 부분적으로 식각될 수도 있다. 발광 적층체(LDs)를 1차 식각하는 공정은 통상적인 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 식각 공정은 건식 식각법, 습식 식각법, 반응성 이온 에칭법(reactive ion etching, RIE), 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 에칭법(inductively coupled plasma reactive ion etching, ICP-RIE) 등일 수 있다. 일 실시예에서, 건식 식각을 통해 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1)을 형성하는 경우, 제1 영역(A1)의 측면에 경사부(I1)가 형성될 수 있다. 즉, 제1 영역(A1)의 제1 반도체층(11) 및/또는 활성층(12)의 측면에 경사부(I1)가 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 1차 식각에 의해 제2 반도체층(13)이 부분적으로 식각되는 경우, 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)의 측면에도 경사부(I1)가 형성될 수 있다. 이외 경사부(I1)는 도 3 등을 참조하여 설명한 바 있으므로 중복되는 내용은 생략한다.Referring to FIG. 14 , the first area A1 of the light emitting patterns LDp is formed by first etching the light emitting stack LDs. The first semiconductor layer 11 and the active layer 12 of the emission patterns LDp may be etched by the primary etching. In some embodiments, the second semiconductor layer 13 of the emission patterns LDp may be partially etched by the primary etching. The process of primary etching the light emitting stack (LDs) may be performed by a conventional method. For example, the etching process may be a dry etching method, a wet etching method, reactive ion etching (RIE), inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE), or the like. In an embodiment, when the first area A1 of the light emitting patterns LDp is formed through dry etching, an inclined portion I1 may be formed on a side surface of the first area A1 . That is, the inclined portion I1 may be formed on a side surface of the first semiconductor layer 11 and/or the active layer 12 in the first region A1 . In some embodiments, when the second semiconductor layer 13 is partially etched by the primary etching, the inclined portion I1 may also be formed on the side surface of the second semiconductor layer 13 of the first region A1. have. Since the other inclined portions I1 have been described with reference to FIG. 3 and the like, overlapping contents will be omitted.
도 15를 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1)을 표면 처리하여 제1 영역(A1)의 경사부(I1)를 제거한다. 상기 표면 처리는 알칼리성의 수용액을 이용하여 실시될 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리는 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 테트라메틸암모늄하이드록시드(tetramethyl ammonium hydroxide, TMAH), 및 하이드라진(N2H4) 중 적어도 하나를 포함하여 실시될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 표면 처리 단계는 생략될 수 있다. 상기 표면 처리 단계가 생략되어 제조된 발광 소자(LD)는 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 영역(A1)의 측면이 경사부(I1)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 15 , the inclined portion I1 of the first area A1 is removed by surface treatment of the first area A1 of the emission patterns LDp. The surface treatment may be performed using an alkaline aqueous solution. For example, the surface treatment may include at least one of potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH), and hydrazine (N 2 H 4 ). However, it is not necessarily limited thereto. In some embodiments, the surface treatment step may be omitted. As shown in FIGS. 3 and 9 , in the light emitting device LD manufactured by omitting the surface treatment step, the side surface of the first area A1 may include an inclined portion I1 .
도 16을 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1) 상에 제1 절연막(INF1)을 형성한다. 제1 절연막(INF1)은 1차 식각에 의해 노출된 제1 영역(A1)에만 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및/또는 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 제1 절연막(INF1)은 제1 영역(A1) 상에 형성되어 후속 공정에서 제1 영역(A1), 특히 제1 영역(A1)의 활성층(12)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 16 , a first insulating layer INF1 is formed on the first area A1 of the emission patterns LDp. The first insulating layer INF1 may be partially formed only in the first area A1 exposed by the primary etching. For example, the first insulating layer INF1 may be formed to surround the first area A1 . The first insulating layer INF1 may be directly disposed on the surface of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and/or the second semiconductor layer 13 of the first region A1 . The first insulating layer INF1 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and titanium oxide (TiOx). The first insulating layer INF1 may be formed on the first area A1 to prevent damage to the first area A1, particularly, the active layer 12 of the first area A1 in a subsequent process.
도 17을 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)을 2차 식각하여 발광 패턴들(LDp)의 제2 영역(A2)을 형성한다. 2차 식각에 의해 발광 패턴들(LDp)의 제2 반도체층(13)이 식각될 수 있다. 제2 반도체층(13)을 2차 식각하는 과정에서 제1 영역(A1)은 제1 절연막(INF1)에 의해 보호될 수 있으므로, 발광 소자(LD)의 표면 결함을 최소화하여 수명 및 효율을 향상시킬 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. Referring to FIG. 17 , a second area A2 of the emission patterns LDp is formed by performing secondary etching of the emission patterns LDp. The second semiconductor layer 13 of the emission patterns LDp may be etched by the secondary etching. During the secondary etching of the second semiconductor layer 13 , the first region A1 may be protected by the first insulating layer INF1 , thereby minimizing surface defects of the light emitting device LD to improve lifespan and efficiency. It can be done as described above.
일 실시예에서, 제2 영역(A2)의 직경은 제1 영역(A1)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 발광 패턴들(LDp)을 2차 식각하는 공정은 통상적인 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 식각 공정은 건식 식각법, 습식 식각법, 반응성 이온 에칭법(reactive ion etching, RIE), 유도 결합 플라즈마 반응성 이온 에칭법(inductively coupled plasma reactive ion etching, ICP-RIE) 등일 수 있다. 일 실시예에서, 건식 식각을 통해 발광 패턴들(LDp)의 제2 영역(A2)을 형성하는 경우, 제2 영역(A2)의 측면에 경사부(I2)가 형성될 수 있다. 즉, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 측면에 경사부(I2)가 형성될 수 있다. 이외 경사부(I2)는 도 4 및 도 10을 참조하여 설명한 바 있으므로 중복되는 내용은 생략한다.In an embodiment, the diameter of the second area A2 may be larger than the diameter of the first area A1 . The process of secondary etching the emission patterns LDp may be performed by a conventional method. For example, the etching process may be a dry etching method, a wet etching method, reactive ion etching (RIE), inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE), or the like. In an embodiment, when the second area A2 of the light emitting patterns LDp is formed through dry etching, an inclined portion I2 may be formed on a side surface of the second area A2 . That is, the inclined portion I2 may be formed on a side surface of the second semiconductor layer 13 in the second region A2 . Since the other inclined portions I2 have been described with reference to FIGS. 4 and 10 , overlapping contents will be omitted.
도 18을 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)의 제2 영역(A2)을 표면 처리하여 제2 영역(A2)의 경사부(I2)를 제거한다. 상기 표면 처리는 알칼리성의 수용액을 이용하여 실시될 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리는 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH), 테트라메틸암모늄하이드록시드(tetramethyl ammonium hydroxide, TMAH), 및 하이드라진(N2H4) 중 적어도 하나를 포함하여 실시될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 표면 처리 단계는 생략될 수 있다. 상기 표면 처리 단계가 생략되어 제조된 발광 소자(LD)는 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 영역(A2)의 측면이 경사부(I2)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 18 , the second area A2 of the emission patterns LDp is then surface-treated to remove the inclined portion I2 of the second area A2 . The surface treatment may be performed using an alkaline aqueous solution. For example, the surface treatment may include at least one of potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH), and hydrazine (N 2 H 4 ). However, it is not necessarily limited thereto. In some embodiments, the surface treatment step may be omitted. As shown in FIGS. 4 and 10 , in the light emitting device LD manufactured by omitting the surface treatment step, a side surface of the second area A2 may include an inclined portion I2 .
도 19를 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 상에 제2 절연막(INF2)을 형성한다. 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)의 표면 상에 직접 형성될 수 있다. 또한, 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)에 의해 노출된 제2 영역(A2)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)에 의해 노출된 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 형성될 수 있다. 제2 절연막(INF2)은 상술한 제1 절연막(INF1)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 절연막(INF2)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 절연막(INF2)은 제1 절연막(INF1)과 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 절연막(INF2)을 형성하는 단계는 생략될 수 있다. 제2 절연막(INF2)을 형성하는 단계가 생략되어 제조된 발광 소자(LD)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 영역(A2)의 제2 반도체층(13)의 측면이 노출될 수 있다. Referring to FIG. 19 , a second insulating layer INF2 is formed on the first area A1 and the second area A2 of the emission patterns LDp. The second insulating layer INF2 may be formed to surround the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may be directly formed on the surface of the first insulating layer INF1 . Also, the second insulating layer INF2 may be formed to surround the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may be directly formed on the surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 exposed by the first insulating layer INF1 . The second insulating layer INF2 may be formed of the same material as the above-described first insulating layer INF1 . For example, the second insulating layer INF2 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may be formed of at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx). However, the present invention is not limited thereto, and the second insulating layer INF2 may be formed of a material different from that of the first insulating layer INF1 . In some embodiments, the step of forming the second insulating layer INF2 may be omitted. As illustrated in FIG. 7 , in the light emitting device LD manufactured by omitting the step of forming the second insulating layer INF2 , the side surface of the second semiconductor layer 13 of the second area A2 may be exposed. .
도 20을 참조하면, 이어서 적층 기판(1)으로부터 복수의 발광 패턴(LDp)들을 분리하여 도 1 및 도 2에 도시된 발광 소자(LD)들을 제조할 수 있다. 상술한 실시예에 따른 발광 소자(LD)의 제조 방법에 의하면, 1차 식각된 제1 영역(A1) 상에 제1 절연막(INF1)을 형성함으로써 제2 영역(A2)을 2차 식각하는 과정에서 제1 영역(A1)이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 발광 소자(LD)의 표면 결함을 최소화하여 수명 및 효율을 향상시킬 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. Referring to FIG. 20 , the light emitting devices LDs illustrated in FIGS. 1 and 2 may be manufactured by separating the plurality of light emitting patterns LDp from the laminate substrate 1 . According to the method of manufacturing the light emitting device LD according to the above-described embodiment, the process of secondary etching the second region A2 by forming the first insulating layer INF1 on the first etched first region A1 As described above, it is possible to prevent the first area A1 from being damaged in the light emitting device LD, thereby minimizing surface defects of the light emitting device LD, thereby improving the lifespan and efficiency.
계속해서, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호로서 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하기로 한다.Next, another embodiment will be described. In the following embodiments, the same components as those already described are referred to by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted or simplified.
도 21 내지 도 25는 다른 실시예에 따른 발광 소자의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다. 도 21 내지 도 25는 도 5 및 도 11의 발광 소자(LD)의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들로서, 도 5 및 도 11과 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호로 나타내고 자세한 부호를 생략한다.21 to 25 are cross-sectional views of a process step-by-step process of a method of manufacturing a light emitting device according to another embodiment. 21 to 25 are cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the light emitting device LD of FIGS. 5 and 11 . Components substantially identical to those of FIGS. 5 and 11 are denoted by the same reference numerals and detailed reference numerals are omitted.
도 21을 참조하면, 1차 식각된 제1 영역(A1) 상에 제1 절연막(INF1)을 형성하고, 2차 식각을 통해 발광 패턴들(LDp)의 제2 영역(A2)을 형성한다. 이에 대한 상세한 제조 과정은 도 13 내지 도 18을 참조하여 설명한 바 있으므로, 중복되는 내용은 생략한다. Referring to FIG. 21 , the first insulating layer INF1 is formed on the first etched area A1 , and the second area A2 of the light emitting patterns LDp is formed through the secondary etching. Since the detailed manufacturing process for this has been described with reference to FIGS. 13 to 18 , overlapping content will be omitted.
도 22를 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1)의 제1 절연막(INF1)을 제거한다. 제1 절연막(INF1)이 제거됨에 따라 제1 영역(A1)의 측면이 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(A1)의 제1 반도체층(11) 및 활성층(12)의 측면이 노출될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 영역(A1)에 제2 반도체층(13)이 더 배치되는 경우, 제1 절연막(INF1)이 제거됨에 따라 제1 영역(A1)의 제2 반도체층(13)의 측면도 노출될 수 있다. Referring to FIG. 22 , the first insulating layer INF1 of the first area A1 of the emission patterns LDp is removed. As the first insulating layer INF1 is removed, a side surface of the first area A1 may be exposed. For example, side surfaces of the first semiconductor layer 11 and the active layer 12 of the first region A1 may be exposed. According to an embodiment, when the second semiconductor layer 13 is further disposed in the first area A1 , the second semiconductor layer 13 of the first area A1 is removed as the first insulating layer INF1 is removed. The sides may also be exposed.
도 23을 참조하면, 이어서 발광 패턴들(LDp)의 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 상에 제3 절연막(INF3)을 형성한다. 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 표면 상에 직접 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 절연막(INF3)은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 제1 반도체층(11), 활성층(12), 및 제2 반도체층(13)의 표면 상에 직접 형성될 수 있다. 제3 절연막(IN3)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. Referring to FIG. 23 , a third insulating layer INF3 is then formed on the first area A1 and the second area A2 of the emission patterns LDp. The third insulating layer INF3 may be formed to surround the first area A1 and the second area A2 . The third insulating layer INF3 may be directly formed on the surfaces of the first area A1 and the second area A2 . For example, the third insulating layer INF3 is formed on the surfaces of the first semiconductor layer 11 , the active layer 12 , and the second semiconductor layer 13 in the first region A1 and the second region A2 . can be formed directly. The third insulating layer IN3 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), hafnium oxide (HfOx), and titanium oxide (TiOx), but is not necessarily limited thereto.
도 24를 참조하면, 이어서 제3 절연막(INF3) 상에 제4 절연막(INF4)을 형성한다. 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)의 표면 상에 직접 형성될 수 있다. 제4 절연막(INF4)은 상술한 제3 절연막(INF3)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 절연막(INF4)은 알루미늄 산화물(AlOx), 알루미늄 질화물(AlNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 지르코늄 산화물(ZrOx), 하프늄 산화물(HfOx), 및 티타늄 산화물(TiOx) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제4 절연막(INF4)은 제3 절연막(INF3)과 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 24 , a fourth insulating layer INF4 is formed on the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be formed to surround the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be directly formed on the surface of the third insulating layer INF3 . The fourth insulating layer INF4 may be formed of the same material as the above-described third insulating layer INF3 . For example, the fourth insulating layer INF4 may include aluminum oxide (AlOx), aluminum nitride (AlNx), silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy), zirconium oxide (ZrOx), and hafnium oxide. It may be formed of at least one of (HfOx) and titanium oxide (TiOx). However, the present invention is not limited thereto, and the fourth insulating layer INF4 may be formed of a material different from that of the third insulating layer INF3 .
도 25를 참조하면, 이어서 적층 기판(1)으로부터 복수의 발광 패턴(LDp)들을 분리하여 도 5 및 도 11에 도시된 발광 소자(LD)들을 제조할 수 있다. 상술한 실시예에 따른 발광 소자(LD)의 제조 방법에 의하면, 1차 식각된 제1 영역(A1) 상에 제1 절연막(INF1)을 형성함으로써 제2 영역(A2)을 2차 식각하는 과정에서 제1 영역(A1)이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 발광 소자(LD)의 수명 및 효율을 향상시킬 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. Referring to FIG. 25 , the light emitting devices LDs illustrated in FIGS. 5 and 11 may be manufactured by separating the plurality of light emitting patterns LDp from the laminate substrate 1 . According to the method of manufacturing the light emitting device LD according to the above-described embodiment, the process of secondary etching the second region A2 by forming the first insulating layer INF1 on the first etched first region A1 As described above, it is possible to prevent the first area A1 from being damaged in the light emitting device LD, and thus the lifespan and efficiency of the light emitting device LD can be improved.
계속해서, 상술한 실시예들에 따른 발광 소자를 포함하는 표시 장치에 대해 설명한다. Subsequently, a display device including the light emitting device according to the above-described embodiments will be described.
도 26은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 26은 도 1 내지 도 25를 참조하여 설명한 발광 소자(LD)를 포함하는 표시 장치를 설명하기 위한 단면도로서, 특히 표시 장치에 구비된 화소(PXL)를 중심으로 도시하기로 한다. 도 26에서는 각각 하나의 발광 소자(LD)를 중심으로 각 화소(PXL)의 구조를 개략적으로 도시하며, 다양한 회로 소자들 중 제1 전극(ELT1)에 연결되는 트랜지스터(T)를 도시하기로 한다. 한편, 트랜지스터(T)의 구조 및/또는 층별 위치 등이 도 26에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 26 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment. 26 is a cross-sectional view illustrating a display device including the light emitting device LD described with reference to FIGS. 1 to 25 , and in particular, a pixel PXL included in the display device will be mainly shown. 26 schematically shows the structure of each pixel PXL centered on one light emitting element LD, and shows a transistor T connected to the first electrode ELT1 among various circuit elements. . Meanwhile, the structure and/or the position of each layer of the transistor T is not limited to the embodiment illustrated in FIG. 26 , and may be variously changed according to the embodiment.
도 26을 참조하면, 화소(PXL) 및 이를 구비한 표시 장치는 기판(SUB), 트랜지스터(T), 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2), 발광 소자들(LD), 및 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 26 , a pixel PXL and a display device including the same include a substrate SUB, a transistor T, first and second electrodes ELT1 and ELT2 , light emitting devices LD, and first and second contact electrodes CNE1 and CNE2.
기판(SUB)은 베이스 부재를 구성하는 것으로서, 경성 또는 연성의 기판이나 필름일 수 있다. 일 예로, 기판(SUB)은 유리 또는 강화 유리로 이루어진 경성 기판, 플라스틱 또는 금속 재질의 연성 기판(또는, 박막 필름), 또는 적어도 한 층의 절연층일 수 있다. 기판(SUB)의 재료 및/또는 물성이 특별히 한정되지는 않는다. 일 실시예에서, 기판(SUB)은 실질적으로 투명할 수 있다. 여기서, 실질적으로 투명이라 함은 소정의 투과도 이상으로 광을 투과시킬 수 있음을 의미할 수 있다. 다른 실시예에서, 기판(SUB)은 반투명 또는 불투명할 수 있다. 또한, 기판(SUB)은 실시예에 따라서 반사성의 물질을 포함할 수도 있다.The substrate SUB constitutes the base member and may be a rigid or flexible substrate or film. For example, the substrate SUB may be a rigid substrate made of glass or tempered glass, a flexible substrate (or thin film) made of plastic or metal, or at least one insulating layer. The material and/or physical properties of the substrate SUB are not particularly limited. In an embodiment, the substrate SUB may be substantially transparent. Here, the term "substantially transparent" may mean that light can be transmitted with a predetermined transmittance or higher. In another embodiment, the substrate SUB may be translucent or opaque. Also, the substrate SUB may include a reflective material according to an embodiment.
기판(SUB) 상에는 버퍼층(BFL)이 배치될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 각각의 회로 소자에 불순물이 확산되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼층(BFL)은 단일층으로 구성될 수 있으나, 적어도 2중층 이상의 다중층으로 구성될 수도 있다. 버퍼층(BFL)이 다중층으로 형성될 경우, 각 층은 동일한 재료로 형성되거나 또는 서로 다른 재료로 형성될 수 있다. 이러한 버퍼층(BFL) 상에는 트랜지스터들(T)과 같은 각종 회로 소자와 상기 회로 소자에 연결되는 각종 배선들이 배치될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실시예에 따라 생략될 수 있다. A buffer layer BFL may be disposed on the substrate SUB. The buffer layer BFL may prevent impurities from diffusing into each circuit element. The buffer layer BFL may be composed of a single layer, but may also be composed of at least two or more multi-layers. When the buffer layer BFL is formed of multiple layers, each layer may be formed of the same material or may be formed of different materials. Various circuit elements such as transistors T and various wirings connected to the circuit elements may be disposed on the buffer layer BFL. The buffer layer BFL may be omitted in some embodiments.
트랜지스터(T)는 각각 반도체 패턴(SCP), 게이트 전극(GE), 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)을 포함할 수 있다. 한편, 도 26에서는 트랜지스터(T)가 반도체 패턴(SCP)과 별개로 형성된 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)을 구비하는 실시예를 도시하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 적어도 하나의 트랜지스터(T)에 구비되는 제1 및/또는 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)이 각각의 반도체 패턴(SCP)과 통합되어 구성될 수도 있다.The transistor T may include a semiconductor pattern SCP, a gate electrode GE, and first and second transistor electrodes TE1 and TE2, respectively. Meanwhile, although FIG. 26 illustrates an embodiment in which the transistor T includes the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 formed separately from the semiconductor pattern SCP, the present invention is not limited thereto. For example, in another embodiment, the first and/or second transistor electrodes TE1 and TE2 provided in the at least one transistor T may be integrated with each semiconductor pattern SCP.
반도체 패턴(SCP)은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 반도체 패턴(SCP)은 버퍼층(BFL)이 형성된 기판(SUB)과 게이트 절연층(GI)의 사이에 배치될 수 있다. 반도체 패턴(SCP)은 각각의 제1 트랜지스터 전극(TE1)에 접촉되는 제1 영역, 각각의 제2 트랜지스터 전극(TE2)에 접촉되는 제2 영역, 및 상기 제1 및 제2 영역들의 사이에 위치된 채널 영역을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 제1 및 제2 영역들 중 하나는 소스 영역이고, 다른 하나는 드레인 영역일 수 있다.The semiconductor pattern SCP may be disposed on the buffer layer BFL. For example, the semiconductor pattern SCP may be disposed between the substrate SUB on which the buffer layer BFL is formed and the gate insulating layer GI. The semiconductor pattern SCP is positioned in a first region in contact with each of the first transistor electrodes TE1 , a second region in contact with each of the second transistor electrodes TE2 , and between the first and second regions. It may include a defined channel region. According to an embodiment, one of the first and second regions may be a source region and the other may be a drain region.
실시예에 따라, 반도체 패턴(SCP)은 폴리 실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 산화물 반도체 등으로 이루어진 반도체 패턴일 수 있다. 또한, 반도체 패턴(SCP)의 채널 영역은 불순물이 도핑되지 않은 반도체 패턴으로서 진성 반도체일 수 있고, 반도체 패턴(SCP)의 제1 및 제2 영역들은 각각 소정의 불순물이 도핑된 반도체 패턴일 수 있다.In some embodiments, the semiconductor pattern SCP may be a semiconductor pattern made of polysilicon, amorphous silicon, oxide semiconductor, or the like. In addition, the channel region of the semiconductor pattern SCP may be an intrinsic semiconductor pattern as a semiconductor pattern not doped with impurities, and the first and second regions of the semiconductor pattern SCP may be semiconductor patterns doped with a predetermined impurity, respectively. .
게이트 절연층(GI)은 반도체 패턴(SCP) 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 게이트 절연층(GI)은 반도체 패턴(SCP)과 게이트 전극(GE)의 사이에 배치될 수 있다. 게이트 절연층(GI)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있다.The gate insulating layer GI may be disposed on the semiconductor pattern SCP. For example, the gate insulating layer GI may be disposed between the semiconductor pattern SCP and the gate electrode GE. The gate insulating layer (GI) may be composed of a single layer or multiple layers, and may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride (SiOxNy). can
게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(GI) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(GI)을 사이에 개재하고 반도체 패턴(SCP)과 중첩되도록 배치될 수 있다. The gate electrode GE may be disposed on the gate insulating layer GI. For example, the gate electrode GE may be disposed to overlap the semiconductor pattern SCP with the gate insulating layer GI interposed therebetween.
제1 층간 절연층(ILD1)은 게이트 전극(GE) 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 층간 절연층(ILD1)은 게이트 전극(GE)과 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 층간 절연층(ILD1)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 층간 절연층(ILD1)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있으며, 제1 층간 절연층(ILD1)의 구성 물질이 특별히 한정되지는 않는다.The first interlayer insulating layer ILD1 may be disposed on the gate electrode GE. For example, the first interlayer insulating layer ILD1 may be disposed between the gate electrode GE and the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 . The first interlayer insulating layer ILD1 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the first interlayer insulating layer ILD1 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride (SiOxNy). The constituent material of the interlayer insulating layer ILD1 is not particularly limited.
제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)은 적어도 한 층의 제1 층간 절연층(ILD1)을 사이에 개재하고, 각각의 반도체 패턴(SCP) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)은 게이트 절연층(GI) 및 제1 층간 절연층(ILD1)을 사이에 개재하고, 반도체 패턴(SCP)의 서로 다른 단부들 상에 형성될 수 있다. 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)은 각각의 반도체 패턴(SCP)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)은 게이트 절연층(GI) 및 제1 층간 절연층(ILD1)을 관통하는 각각의 컨택홀을 통해 반도체 패턴(SCP)의 제1 및 제2 영역들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2) 중 어느 하나는 소스 전극이고, 다른 하나는 드레인 전극일 수 있다.The first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be disposed on each semiconductor pattern SCP with at least one first interlayer insulating layer ILD1 interposed therebetween. For example, the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 have the gate insulating layer GI and the first interlayer insulating layer ILD1 interposed therebetween, and are disposed on different ends of the semiconductor pattern SCP. can be formed in The first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be electrically connected to each semiconductor pattern SCP. For example, the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be connected to the first of the semiconductor pattern SCP through contact holes penetrating the gate insulating layer GI and the first interlayer insulating layer ILD1 . and the second regions. According to an embodiment, one of the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 may be a source electrode, and the other may be a drain electrode.
트랜지스터(T)는 적어도 하나의 화소 전극에 연결될 수 있다. 일 예로, 트랜지스터(T)는 보호층(PSV)을 관통하는 컨택홀(일 예로, 제1 컨택홀(CH1)) 및/또는 브릿지 패턴(BRP)을 통해, 해당 화소(PXL)의 제1 전극(ELT1)에 전기적으로 연결될 수 있다.The transistor T may be connected to at least one pixel electrode. For example, the transistor T may have a first electrode of the corresponding pixel PXL through a contact hole (eg, the first contact hole CH1 ) passing through the passivation layer PSV and/or the bridge pattern BRP. (ELT1) may be electrically connected.
전원 배선(PL2)은 트랜지스터들(T)의 게이트 전극(GE) 또는 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)과 동일한 층으로 형성되거나, 상이한 층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 전원 배선(PL2)은 제2 층간 절연층(ILD2) 상에 배치되어, 보호층(PSV)에 의해 적어도 부분적으로 커버될 수 있다. 전원 배선(PL2)은 보호층(PSV)을 관통하는 제2 컨택홀(CH2)을 통해 보호층(PSV)의 상부에 배치된 제2 전극(ELT2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 전원 배선(PL2)의 위치 및/또는 구조는 다양하게 변경될 수 있다. The power wiring PL2 may be formed of the same layer as the gate electrode GE of the transistors T or the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 , or may be formed of a different layer. For example, the power wiring PL2 may be disposed on the second interlayer insulating layer ILD2 and may be at least partially covered by the passivation layer PSV. The power line PL2 may be electrically connected to the second electrode ELT2 disposed on the passivation layer PSV through the second contact hole CH2 passing through the passivation layer PSV. However, the position and/or structure of the power wiring PL2 may be variously changed.
제2 층간 절연층(ILD2)은 제1 층간 절연층(ILD1)의 상부에 배치되며, 제1 층간 절연층(ILD1) 상에 위치한 제1 및 제2 트랜지스터 전극들(TE1, TE2)을 커버할 수 있다. 이러한 제2 층간 절연층(ILD2)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 층간 절연층(ILD2)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 또는 실리콘 산질화물(SiOxNy) 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. The second interlayer insulating layer ILD2 is disposed on the first interlayer insulating layer ILD1 and may cover the first and second transistor electrodes TE1 and TE2 disposed on the first interlayer insulating layer ILD1 . can The second interlayer insulating layer ILD2 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the second interlayer insulating layer ILD2 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or silicon oxynitride (SiOxNy). However, the present invention is not limited thereto.
제2 층간 절연층(ILD2) 상에는 트랜지스터(T)와 제1 전극(ELT1)을 전기적으로 연결하기 위한 브릿지 패턴(BRP), 전원 배선(PL2)이 형성될 수 있다. 다만, 제2 층간 절연층(ILD2)은 실시예에 따라 생략될 수도 있다. A bridge pattern BRP and a power wiring PL2 for electrically connecting the transistor T and the first electrode ELT1 may be formed on the second interlayer insulating layer ILD2 . However, the second interlayer insulating layer ILD2 may be omitted in some embodiments.
트랜지스터들(T)을 비롯한 회로 소자들 및/또는 전원 배선(PL2)을 비롯한 배선들의 상부에는 보호층(PSV)이 배치될 수 있다. 보호층(PSV)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 보호층(PSV)은 적어도 유기 절연층을 포함하며 하부 단차를 실질적으로 평탄화하는 역할을 할 수 있다. A protective layer PSV may be disposed on circuit elements including the transistors T and/or wirings including the power line PL2 . The passivation layer PSV may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the passivation layer PSV may include at least an organic insulating layer and serve to substantially planarize the lower step.
보호층(PSV) 상에는 제3 방향(Z축 방향)으로 돌출된 뱅크(BNK)가 배치될 수 있다. 뱅크(BNK)는 분리형 또는 일체형의 패턴으로 형성될 수 있다. A bank BNK protruding in the third direction (Z-axis direction) may be disposed on the passivation layer PSV. The bank BNK may be formed in a separate or integrated pattern.
뱅크(BNK)는 실시예에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 뱅크(BNK)는 정 테이퍼 구조를 가지는 뱅크 구조물일 수 있다. 예를 들어, 뱅크(BNK)는 도 26에 도시된 바와 같이 기판(SUB)에 대하여 일정한 각도로 기울어진 경사면을 가지도록 형성될 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 뱅크(BNK)는 곡면 또는 계단 형상 등의 측벽을 가질 수 있다. 일 예로, 뱅크(BNK)는 반원 또는 반타원 형상 등의 단면을 가질 수도 있다.The bank BNK may have various shapes according to embodiments. In an embodiment, the bank BNK may be a bank structure having a positive taper structure. For example, the bank BNK may be formed to have an inclined surface inclined at a predetermined angle with respect to the substrate SUB as shown in FIG. 26 . However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the bank BNK may have a curved surface or a stepped sidewall. As an example, the bank BNK may have a cross-section such as a semicircle or a semi-ellipse shape.
뱅크(BNK)의 상부에 배치되는 전극들 및 절연층들은 뱅크(BNK)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 뱅크(BNK)는 그 상부에 형성되는 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)과 함께 발광 소자들(LD)에서 출사되는 광을 화소(PXL)의 전면 방향, 즉 제3 방향(Z축 방향)으로 유도하여 표시 장치의 출광 효율을 향상시키는 반사 부재로 기능할 수 있다.The electrodes and insulating layers disposed on the bank BNK may have a shape corresponding to the bank BNK. For example, the bank BNK transmits the light emitted from the light emitting devices LD together with the first and second electrodes ELT1 and ELT2 formed thereon in the front direction of the pixel PXL, that is, the third direction. (Z-axis direction) may serve as a reflective member to improve the light output efficiency of the display device.
뱅크(BNK)는 적어도 하나의 무기 재료 및/또는 유기 재료를 포함하는 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 뱅크(BNK)는 실리콘 질화물(SiNx) 또는 실리콘 산화물(SiOx) 등을 비롯한 다양한 무기 절연 물질을 포함하는 적어도 한 층의 무기막을 포함할 수 있다. 또는, 뱅크(BNK)는 다양한 종류의 유기 절연 물질을 포함하는 적어도 한 층의 유기막 및/또는 포토 레지스트막 등을 포함하거나, 유/무기 물질을 복합적으로 포함하는 단일층 또는 다중층의 절연체로 구성될 수도 있다. 즉, 뱅크(BNK)의 구성 물질 및/또는 패턴 형상은 다양하게 변경될 수 있다.The bank BNK may include an insulating material including at least one inorganic material and/or an organic material. For example, the bank BNK may include at least one inorganic layer including various inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx). Alternatively, the bank BNK includes at least one layer of an organic layer and/or a photoresist layer including various types of organic insulating materials, or a single or multi-layered insulator including organic/inorganic materials in combination. may be configured. That is, the constituent material and/or the pattern shape of the bank BNK may be variously changed.
뱅크(BNK) 상에는 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)이 배치될 수 있다. 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 발광 소자들(LD)의 정렬 단계에서 각각 제1 정렬 신호(또는, 제1 정렬 전압) 및 제2 정렬 신호(또는, 제2 정렬 전압)를 공급받을 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2) 중 어느 하나는 교류 형태의 정렬 신호를 공급받고, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2) 중 다른 하나는 일정한 전압 레벨을 가지는 정렬 전압(일 예로, 접지 전압)을 공급받을 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 사이에 전계가 형성되어 화소들(PXL) 각각에 공급된 발광 소자들(LD)이 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 사이에 정렬될 수 있다. First and second electrodes ELT1 and ELT2 may be disposed on the bank BNK. The first and second electrodes ELT1 and ELT2 may be formed to be spaced apart from each other. The first and second electrodes ELT1 and ELT2 apply a first alignment signal (or a first alignment voltage) and a second alignment signal (or a second alignment voltage), respectively, in the alignment step of the light emitting elements LD. can be supplied. For example, one of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 receives an AC alignment signal, and the other of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 has a constant voltage level. A voltage (eg, a ground voltage) may be supplied. Accordingly, an electric field is formed between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 so that the light emitting devices LD supplied to each of the pixels PXL are applied to the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . can be arranged between
제1 전극(ELT1)은 제1 컨택홀(CH1)을 통해 브릿지 패턴(BRP)과 전기적으로 연결되고, 이를 통해 트랜지스터(T)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 전극(ELT1)이 소정의 전원선 또는 신호선에 직접 연결될 수도 있다. The first electrode ELT1 may be electrically connected to the bridge pattern BRP through the first contact hole CH1 , and may be electrically connected to the transistor T through this. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the first electrode ELT1 may be directly connected to a predetermined power line or signal line.
제2 전극(ELT2)은 제2 컨택홀(CH2)을 통해 전원 배선(PL2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제2 전극(ELT2)이 소정의 전원선 또는 신호선에 직접 연결될 수도 있다.The second electrode ELT2 may be electrically connected to the power line PL2 through the second contact hole CH2 . However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the second electrode ELT2 may be directly connected to a predetermined power line or signal line.
제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 각각 적어도 하나의 도전 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 각각 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu) 등을 비롯한 다양한 금속 물질 중 적어도 하나의 금속 또는 이를 포함하는 합금, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GTO(Gallium Tin Oxide) 또는 FTO(Fluorine Tin Oxide) 등과 같은 도전성 산화물, 및 PEDOT와 같은 도전성 고분자 중 적어도 하나의 도전 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 각각 카본나노튜브(Carbon Nano Tube)나 그래핀(Graphene) 등을 비롯한 그 외의 도전 물질을 포함할 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 각각 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 각각 반사성의 도전 물질을 포함한 반사 전극층을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)은 각각 상기 반사 전극층의 상부 및/또는 하부에 배치되는 적어도 한 층의 투명 전극층, 및 상기 반사 전극층 및/또는 투명 전극층의 상부를 커버하는 적어도 한 층의 도전성 캡핑층 중 적어도 하나를 선택적으로 더 포함할 수 있다.Each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include at least one conductive material. For example, each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include silver (Ag), magnesium (Mg), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au), and nickel (Ni). ), neodymium (Nd), iridium (Ir), chromium (Cr), titanium (Ti), molybdenum (Mo), at least one of various metal materials including copper (Cu), or an alloy containing the same, ITO ( Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GTO(Gallium) It may include, but is not limited to, at least one of a conductive oxide such as tin oxide) or fluorine tin oxide (FTO), and a conductive polymer such as PEDOT. For example, each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include another conductive material, such as a carbon nano tube or graphene. In addition, each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may be configured as a single layer or a multilayer. For example, each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 may include a reflective electrode layer including a reflective conductive material. In addition, the first and second electrodes ELT1 and ELT2 include at least one transparent electrode layer disposed above and/or below the reflective electrode layer, respectively, and at least covering an upper portion of the reflective electrode layer and/or the transparent electrode layer. At least one of one conductive capping layer may be optionally further included.
제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 일 영역 상에는 제1 절연층(INS1)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(INS1)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(INS1)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 또는 알루미늄 산화물(AlOx) 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있다.A first insulating layer INS1 may be disposed on one region of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . The first insulating layer INS1 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the first insulating layer INS1 includes various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), silicon oxynitride (SiOxNy), or aluminum oxide (AlOx). can do.
제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2) 사이에는 발광 소자들(LD)이 공급 및 정렬될 수 있다. 발광 소자들(LD)은 도 13 내지 도 25를 참조하여 설명한 발광 소자의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 1차 식각된 제1 영역(A1) 상에 제1 절연막(INF1)을 형성함으로써 제2 영역(A2)을 2차 식각하는 과정에서 제1 영역(A1)이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로 발광 소자(LD)의 수명 및 효율을 향상시킬 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.The light emitting devices LD may be supplied and aligned between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . The light emitting devices LD may be manufactured by the method of manufacturing the light emitting device described with reference to FIGS. 13 to 25 . That is, by forming the first insulating layer INF1 on the first etched area A1 , it is possible to prevent the first area A1 from being damaged during the secondary etching of the second area A2 . As described above, the lifespan and efficiency of the light emitting device LD can be improved.
발광 소자들(LD)은 소정의 용액 내에 분산된 형태로 준비되어, 잉크젯 프린팅 방식 등을 통해 각 화소들(PXL)의 발광 영역에 공급될 수 있다. 일 예로, 발광 소자들(LD)은 휘발성 용매에 분산되어 각각의 발광 영역에 제공될 수 있다. 이때, 각 화소들(PXL)의 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)을 통해 소정의 전압을 공급하게 되면, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 사이에 전계가 형성되면서, 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 사이에 발광 소자들(LD)이 정렬될 수 있다. 발광 소자들(LD)이 정렬된 이후에는 용매를 휘발시키거나 이외의 다른 방식으로 제거하여 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 사이에 발광 소자들(LD)을 안정적으로 배열할 수 있다. 한편, 도 26에서는 각 화소(PXL)에 배치되는 하나의 발광 소자(LD)를 도시하였지만, 각 화소(PXL)는 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 사이에 제공된 복수의 발광 소자들(LD)을 포함할 수 있다. 따라서, 이하에서는 화소(PXL)가 복수의 발광 소자들(LD)을 포함하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The light emitting elements LD may be prepared in a dispersed form in a predetermined solution, and may be supplied to the light emitting area of each pixel PXL through an inkjet printing method or the like. For example, the light emitting devices LD may be dispersed in a volatile solvent and provided in each light emitting region. At this time, when a predetermined voltage is supplied through the first and second electrodes ELT1 and ELT2 of each of the pixels PXL, an electric field is formed between the first and second electrodes ELT1 and ELT2. , the light emitting devices LD may be aligned between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . After the light emitting devices LD are aligned, the solvent may be evaporated or removed by other methods to stably arrange the light emitting devices LD between the first and second electrodes ELT1 and ELT2. have. Meanwhile, although one light emitting device LD disposed in each pixel PXL is illustrated in FIG. 26 , each pixel PXL includes a plurality of light emitting devices provided between the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . may include LDs. Accordingly, hereinafter, it is assumed that the pixel PXL includes a plurality of light emitting elements LD.
발광 소자들(LD)의 일 영역 상에는 제2 절연층(INS2)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(INS2)은 발광 소자들(LD) 각각의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 노출하도록 발광 소자들(LD) 각각의 일 영역 상에 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 절연층(INS2)은 발광 소자들(LD) 각각의 중앙 영역을 포함한 일 영역 상부에 국부적으로 배치될 수 있다. 발광 소자들(LD)의 정렬이 완료된 이후 발광 소자들(LD) 상에 제2 절연층(INS2)을 형성하는 경우, 발광 소자들(LD)이 정렬된 위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.A second insulating layer INS2 may be disposed on one region of the light emitting devices LD. For example, the second insulating layer INS2 may be formed on one region of each of the light emitting devices LD to expose the first and second ends EP1 and EP2 of each of the light emitting devices LD. have. For example, the second insulating layer INS2 may be locally disposed on one region including the central region of each of the light emitting devices LD. When the second insulating layer INS2 is formed on the light emitting devices LD after alignment of the light emitting devices LD is completed, it is possible to prevent the light emitting devices LD from being separated from the aligned positions.
제2 절연층(INS2)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(INS2)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 알루미늄 산화물(AlOx), 포토 레지스트(PR) 물질 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있다. The second insulating layer INS2 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the second insulating layer INS2 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), aluminum oxide (AlOx), photoresist (PR), and the like. can
제2 절연층(INS2)에 의해 커버되지 않은 발광 소자들(LD)의 양 단부들, 즉 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2) 상에는 각각 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 도 26에 도시된 바와 같이 기판(SUB)의 일면 상에서 서로 다른 층에 순차적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 도전층으로 이루어진 컨택 전극들(CNE1, CNE2) 사이에는 제3 절연층(INS3)이 배치될 수 있다. 한편, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)의 형성 순서는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 제1 컨택 전극(CNE1)이 형성되기 이전에 제2 컨택 전극(CNE2)이 먼저 형성되고, 제2 컨택 전극(CNE2) 및 제2 절연층(INS2)을 커버하도록 제3 절연층(INS3)이 형성된 이후, 제3 절연층(INS3) 상에 제1 컨택 전극(CNE1)이 형성될 수도 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 동일한 도전층으로 형성될 수도 있다. The first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 are respectively disposed on both ends of the light emitting devices LD not covered by the second insulating layer INS2 , that is, the first and second ends EP1 and EP2 . ) can be placed. In an embodiment, the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be sequentially formed on different layers on one surface of the substrate SUB as shown in FIG. 26 . For example, a third insulating layer INS3 may be disposed between the contact electrodes CNE1 and CNE2 formed of different conductive layers. Meanwhile, the formation order of the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may vary according to embodiments. For example, in another embodiment, before the first contact electrode CNE1 is formed, the second contact electrode CNE2 is first formed to cover the second contact electrode CNE2 and the second insulating layer INS2 . After the third insulating layer INS3 is formed, the first contact electrode CNE1 may be formed on the third insulating layer INS3 . However, the present invention is not limited thereto, and the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be formed of the same conductive layer.
또한, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2) 각각의 노출 영역을 커버하도록 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 뱅크(BNK)의 상부 또는 뱅크(BNK)의 주변에서 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)과 전기적으로 연결되도록 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2) 각각의 적어도 일 영역 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)이 각각 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 전극(ELT1)은 제1 컨택 전극(CNE1)을 통해 인접한 발광 소자(LD)의 제1 단부(EP1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 전극(ELT2)은 제2 컨택 전극(CNE2)을 통해 인접한 발광 소자(LD)의 제2 단부(EP2)와 전기적으로 연결될 수 있다. In addition, the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 are disposed on the first and second electrodes ELT1 and ELT2 to cover the exposed areas of each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 , respectively. can be placed. For example, the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be electrically connected to the first and second electrodes ELT1 and ELT2 at the top of the bank BNK or around the bank BNK. It may be disposed on at least one region of each of the first and second electrodes ELT1 and ELT2 . Accordingly, the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be electrically connected to the first and second electrodes ELT1 and ELT2, respectively. That is, the first electrode ELT1 may be electrically connected to the first end EP1 of the adjacent light emitting device LD through the first contact electrode CNE1 . Also, the second electrode ELT2 may be electrically connected to the second end EP2 of the adjacent light emitting device LD through the second contact electrode CNE2 .
제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 다양한 투명 도전 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GTO(Gallium Tin Oxide) 또는 FTO(Fluorine Tin Oxide)를 비롯한 다양한 투명 도전 물질 중 적어도 하나를 포함하며, 소정의 투광도를 만족하도록 실질적으로 투명 또는 반투명하게 구현될 수 있다. 이에 따라, 각각의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)을 통해 발광 소자들(LD)로부터 방출되는 광은 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)을 투과하여 표시 패널(PNL)의 외부로 방출될 수 있게 된다.The first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may be formed of various transparent conductive materials. For example, the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO), zinc oxide (ZnO), and aluminum zinc oxide (AZO). ), GZO (Gallium Zinc Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), GTO (Gallium Tin Oxide), or FTO (Fluorine Tin Oxide), including at least one of a variety of transparent conductive materials including, and substantially to satisfy a predetermined light transmittance It may be implemented as transparent or semi-transparent. Accordingly, the light emitted from the light emitting devices LD through the respective first and second ends EP1 and EP2 passes through the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 to pass through the display panel PNL. ) can be released to the outside.
제3 절연층(INS3)은 제1 컨택 전극(CNE1)과 제2 컨택 전극(CNE2) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 제1 컨택 전극(CNE1)과 제2 컨택 전극(CNE2) 사이에 제3 절연층(INS3)이 형성되는 경우 제3 절연층(INS3)에 의해 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)이 안정적으로 분리되어 발광 소자들(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2) 사이의 전기적 안정성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자들(LD)의 제1 및 제2 단부들(EP1, EP2)의 사이에서 쇼트 결함이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 제3 절연층(INS3)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(INS3)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 알루미늄 산화물(AlOx), 포토 레지스트(PR) 물질 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있다.The third insulating layer INS3 may be disposed between the first contact electrode CNE1 and the second contact electrode CNE2 . When the third insulating layer INS3 is formed between the first contact electrode CNE1 and the second contact electrode CNE2 as described above, the first and second contact electrodes CNE1, CNE2 may be stably separated to secure electrical stability between the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting elements LD. Accordingly, it is possible to effectively prevent a short defect from occurring between the first and second ends EP1 and EP2 of the light emitting elements LD. The third insulating layer INS3 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the third insulating layer INS3 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), aluminum oxide (AlOx), photoresist (PR), and the like. can
제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2) 및/또는 제3 절연층(INS3) 상에는 제4 절연층(INS4)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 절연층(INS4)은 제1 및 제2 전극들(ELT1, ELT2), 제1, 제2 및/또는 제3 절연층들(INS1, INS2, INS3), 발광 소자들(LD), 및 제1 및 제2 컨택 전극들(CNE1, CNE2)을 커버할 수 있다. 제4 절연층(INS4)은 적어도 한 층의 무기막 및/또는 유기막을 포함할 수 있다.A fourth insulating layer INS4 may be disposed on the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2 and/or the third insulating layer INS3 . For example, the fourth insulating layer INS4 may include the first and second electrodes ELT1 and ELT2, the first, second and/or third insulating layers INS1, INS2, INS3, and the light emitting devices LD) and the first and second contact electrodes CNE1 and CNE2. The fourth insulating layer INS4 may include at least one inorganic layer and/or an organic layer.
제4 절연층(INS4)은 단일층 또는 다중층으로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 절연층(INS4)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 또는 알루미늄 산화물(AlOx) 등을 비롯한 다양한 종류의 유/무기 절연 물질을 포함할 수 있다.The fourth insulating layer INS4 may be configured as a single layer or multiple layers, and may include at least one inorganic insulating material and/or an organic insulating material. For example, the fourth insulating layer INS4 may include various types of organic/inorganic insulating materials including silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or aluminum oxide (AlOx).
일 실시예에서, 제4 절연층(INS4)은 다층 구조의 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 절연층(INS4)은 적어도 두 층의 무기 절연층들과 상기 적어도 두 층의 무기 절연층들의 사이에 개재된 적어도 한 층의 유기 절연층을 포함한 다층 구조의 박막 봉지층으로 구성될 수 있다. 다만, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 제4 절연층(INS4)의 구성 물질 및/또는 구조는 다양하게 변경될 수 있을 것이다. 실시예에 따라, 제4 절연층(INS4) 상에는 컬러 변환층 및/또는 컬러 필터층이 더 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. In an embodiment, the fourth insulating layer INS4 may include a thin film encapsulation layer having a multilayer structure. For example, the fourth insulating layer INS4 is a thin film encapsulation layer having a multilayer structure including at least two inorganic insulating layers and at least one organic insulating layer interposed between the at least two inorganic insulating layers. can be configured. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the material and/or structure of the fourth insulating layer INS4 may be variously changed. In some embodiments, a color conversion layer and/or a color filter layer may be further formed on the fourth insulating layer INS4 , but the present invention is not limited thereto.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.A person of ordinary skill in the art related to this embodiment will understand that it can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the above description. Therefore, the disclosed methods are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (28)

  1. 서로 이격된 제1 전극 및 제2 전극; 및first and second electrodes spaced apart from each other; and
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치된 발광 소자를 포함하고, A light emitting device disposed between the first electrode and the second electrode,
    상기 발광 소자는, The light emitting device is
    제1 직경을 갖는 제1 영역;a first region having a first diameter;
    상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 영역;a second region having a second diameter greater than the first diameter;
    상기 제1 영역을 둘러싸는 제1 절연막; 및a first insulating film surrounding the first region; and
    상기 제1 절연막 상에 배치된 제2 절연막을 포함하고, a second insulating film disposed on the first insulating film;
    상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역을 둘러싸는 표시 장치.The second insulating layer surrounds the second region exposed by the first insulating layer.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 발광 소자는, The light emitting device is
    제1 반도체층; a first semiconductor layer;
    상기 제1 반도체층 상에 배치된 제2 반도체층; 및a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer; and
    상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층을 더 포함하고, Further comprising an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
    상기 활성층은 상기 제1 영역에 배치되는 표시 장치. The active layer is disposed in the first area.
  3. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 제1 반도체층은 상기 제1 영역에 배치되는 표시 장치. The first semiconductor layer is disposed in the first region.
  4. 제3 항에 있어서,4. The method of claim 3,
    상기 제1 반도체층은 p형 반도체층을 포함하는 표시 장치. and the first semiconductor layer includes a p-type semiconductor layer.
  5. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 제1 절연막은 상기 제1 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제1 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버하는 표시 장치. The first insulating layer directly covers the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer in the first region.
  6. 제5 항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버하는 표시 장치. The second insulating layer directly covers the second semiconductor layer of the second region exposed by the first insulating layer.
  7. 제5 항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 제1 전극과 상기 제1 반도체층을 전기적으로 연결하는 제1 컨택 전극; 및a first contact electrode electrically connecting the first electrode and the first semiconductor layer; and
    상기 제2 전극과 상기 제2 반도체층을 전기적으로 연결하는 제2 컨택 전극을 더 포함하는 표시 장치. and a second contact electrode electrically connecting the second electrode and the second semiconductor layer.
  8. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7,
    상기 제1 컨택 전극은 상기 제2 절연막에 의해 노출된 제1 반도체층과 접하고, the first contact electrode is in contact with the first semiconductor layer exposed by the second insulating layer;
    상기 제2 컨택 전극은 상기 제2 절연막에 의해 노출된 제2 반도체층과 접하는 표시 장치. The second contact electrode is in contact with a second semiconductor layer exposed by the second insulating layer.
  9. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 발광 소자의 상기 제1 영역의 측면 및 상기 제2 영역의 측면 중 적어도 하나는 경사부를 포함하는 표시 장치. At least one of a side surface of the first area and a side surface of the second area of the light emitting device includes an inclined portion.
  10. 제1 직경을 갖는 제1 영역;a first region having a first diameter;
    상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 영역;a second region having a second diameter greater than the first diameter;
    상기 제1 영역을 둘러싸는 제1 절연막; 및a first insulating film surrounding the first region; and
    상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역을 둘러싸는 제2 절연막을 포함하는 발광 소자. and a second insulating layer surrounding the second region exposed by the first insulating layer.
  11. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    제1 반도체층; a first semiconductor layer;
    상기 제1 반도체층 상에 배치된 제2 반도체층; 및a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer; and
    상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층을 더 포함하고, Further comprising an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
    상기 활성층은 상기 제1 직경을 갖는 발광 소자.The active layer is a light emitting device having the first diameter.
  12. 제11 항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 제1 절연막은 상기 제1 반도체층, 상기 활성층, 및 상기 제1 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버하는 발광 소자. The first insulating layer directly covers the first semiconductor layer, the active layer, and the second semiconductor layer in the first region.
  13. 제11 항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 의해 노출된 상기 제2 영역의 상기 제2 반도체층을 직접 커버하는 발광 소자. The second insulating layer directly covers the second semiconductor layer of the second region exposed by the first insulating layer.
  14. 제10 항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 제1 영역의 측면 및 상기 제2 영역의 측면 중 적어도 하나는 경사부를 포함하는 발광 소자.At least one of a side surface of the first region and a side surface of the second region includes an inclined portion.
  15. 제14 항에 있어서, 15. The method of claim 14,
    상기 제1 절연막은 상기 제1 영역의 상기 경사부를 직접 커버하는 발광 소자.The first insulating layer directly covers the inclined portion of the first region.
  16. 제14 항에 있어서, 15. The method of claim 14,
    상기 제2 절연막은 상기 제2 영역의 상기 경사부를 직접 커버하는 발광 소자.The second insulating layer directly covers the inclined portion of the second region.
  17. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 제1 절연막과 상기 제2 절연막은 동일한 물질을 포함하는 발광 소자. The first insulating layer and the second insulating layer are light emitting devices including the same material.
  18. 제17 항에 있어서, 18. The method of claim 17,
    상기 제1 절연막 및 상기 제2 절연막 상에 배치된 제3 절연막을 더 포함하는 발광 소자.The light emitting device further comprising a third insulating layer disposed on the first insulating layer and the second insulating layer.
  19. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 제1 절연막과 상기 제2 절연막은 서로 다른 물질을 포함하는 발광 소자. The first insulating layer and the second insulating layer are light emitting devices including different materials.
  20. 적층 기판 상에 발광 적층체를 형성하는 단계;forming a light emitting laminate on a laminate substrate;
    상기 발광 적층체를 1차 식각하여 발광 패턴들의 제1 영역을 형성하는 단계;forming first regions of light emitting patterns by first etching the light emitting stack;
    상기 발광 패턴들의 상기 제1 영역을 둘러싸는 제1 절연막을 형성하는 단계; 및forming a first insulating layer surrounding the first area of the light emitting patterns; and
    상기 발광 패턴들을 2차 식각하여 상기 발광 패턴들의 제2 영역을 형성하는 단계를 포함하고, forming a second region of the emission patterns by secondary etching the emission patterns;
    상기 발광 패턴들의 상기 제2 영역의 직경은 상기 제1 영역의 직경보다 크게 형성되는 발광 소자의 제조 방법.A method of manufacturing a light emitting device in which a diameter of the second region of the emission patterns is larger than a diameter of the first region.
  21. 제20 항에 있어서,21. The method of claim 20,
    상기 발광 적층체는, The light emitting laminate,
    제1 반도체층; a first semiconductor layer;
    상기 제1 반도체층 상에 배치된 제2 반도체층; 및 a second semiconductor layer disposed on the first semiconductor layer; and
    상기 제1 반도체층과 상기 제2 반도체층 사이에 배치된 활성층을 포함하는 발광 소자의 제조 방법. and an active layer disposed between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
  22. 제21 항에 있어서,22. The method of claim 21,
    상기 제1 영역을 형성하는 단계에서 상기 제1 반도체층 및 상기 활성층이 1차 식각되는 발광 소자의 제조 방법. A method of manufacturing a light emitting device in which the first semiconductor layer and the active layer are primarily etched in the forming of the first region.
  23. 제22 항에 있어서,23. The method of claim 22,
    상기 제1 절연막은 상기 제1 반도체층 및 상기 활성층 상에 직접 형성되는 발광 소자의 제조 방법. The method of manufacturing a light emitting device in which the first insulating layer is directly formed on the first semiconductor layer and the active layer.
  24. 제20 항에 있어서,21. The method of claim 20,
    상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역을 표면 처리하는 단계를 더 포함하는 발광 소자의 제조 방법. The method of manufacturing a light emitting device further comprising the step of surface-treating the first region or the second region.
  25. 제20 항에 있어서,21. The method of claim 20,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 둘러싸는 제2 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광 소자의 제조 방법. The method of manufacturing a light emitting device further comprising the step of forming a second insulating film surrounding the first region and the second region.
  26. 제20 항에 있어서,21. The method of claim 20,
    상기 제2 영역을 형성하는 단계 이후 상기 제1 절연막을 제거하는 단계를 더 포함하는 발광 소자의 제조 방법. The method of manufacturing a light emitting device further comprising the step of removing the first insulating layer after the step of forming the second region.
  27. 제26 항에 있어서,27. The method of claim 26,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 둘러싸는 제3 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광 소자의 제조 방법. The method of manufacturing a light emitting device further comprising the step of forming a third insulating layer surrounding the first region and the second region.
  28. 제27 항에 있어서,28. The method of claim 27,
    상기 제3 절연막 상에 제4 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광 소자의 제조 방법.The method of manufacturing a light emitting device further comprising the step of forming a fourth insulating film on the third insulating film.
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